CRISPR, Sex und Evolution

CRISPR-Arrays enthalten nicht nur DNA-Stücke von Viren, um vor Infektionen zu schützen. Manchmal findet man auch Sequenzen, die gegen das eigene Genom oder gegen das von nahe Verwandten gerichtet sind. Sind das nun Selbstmord-Sequenzen oder Waffen gegen die Verwandtschaft?

Archaea nehmen es mit dem Artenkonzept nicht so genau wie Pflanzen und Tiere: Ein Löwe und ein Leopard paaren sich nicht, Haloferax mediterranei und Haloferax volcanii aber schon – und sie tauschen dabei genetisches Material aus. Es ist gut, wenn sie virale CRISPR-Sequenzen teilen, denn so erhalten sie eine Art Impfung, ohne eine gefährliche Infektion durchlaufen zu müssen. Es ist aber sehr unangenehm, wenn der Paarungspartner CRISPR-Sequenzen teilt, die zum eigenen Genom passen. Die Paarung ist in solchen Fällen meistens nicht erfolgreich. Einer der Partner stirbt, weil seine DNA von CRISPR-Komplexen zerschnippelt wird.

Welche Schlussfolgerungen sind daraus zu ziehen? Diese CRISPR-Sequenzen haben nichts mit der Virenabwehr zu tun. Sie scheinen eher eine Barriere zwischen verschiedenen Arten aufzubauen und damit zur Evolution beizutragen: Obwohl Haloferax mediterranei und Haloferax volcanii sich paaren „wollen“, misslingt das zuweilen aufgrund der „mörderischen“ CRISPR-Sequenzen.

Sex ist riskant – zum Guten oder zum Schlechten!

Uri Gophna (Universität Tel Aviv) hat mit seiner Gruppe dieses Phänomen im Rahmen unseres Schwerpunktprogramms 2141 „Weitaus mehr als nur Verteidigung: die vielen verschiedenen Funktionen des CRISPR-Cas Systems“ untersucht. Die Zeichnung von Raya Gov illustriert Sex mit Messern und Scheren.

Links:

Kommentar verfassen

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden /  Ändern )

Google Foto

Du kommentierst mit Deinem Google-Konto. Abmelden /  Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden /  Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden /  Ändern )

Verbinde mit %s