GMI: Wolf im Schafspelz“ im Pflanzengenom: Listige Vermehrungsstrategie von parasitärer DNS

Als Transposons (von lateinisch transponere "versetzen") bezeichnet man DNA-Sequenzen, die innerhalb der DNA ihren Standort wechseln können (sogenannte ’springende Gene’). Sie stellen auf ein Minimum reduzierte Parasiten dar, die sich im Genom eines Wirtes ausbreiten können. Im Gegenzug dazu versuchen die Wirtsorganismen, Transposons zu bekämpfen und lahmzulegen, „ein spannendes evolutionäres Wettrüsten sozusagen“, so Ortrun Mittelsten Scheid. „Im Rahmen unserer Forschungsarbeiten haben wir entdeckt, dass ein solches Transposon sich wie ein Wolf im Schafspelz verhält, um seinen Wirt zu überlisten.“ Wenn Pflanzen einem Hitzestress ausgesetzt sind, schalten sie Schutzgene an, die zu überleben helfen. Das fragliche Transposon hat den entsprechenden „Schalter“ der Pflanzengene kopiert und in seine eigene Kontrollregion eingebaut und gibt sich damit als Bestandteil des Hitzeverteidigungssystems aus. In hitzegestressten Pflanzen wird das Transposon also unvermeidlich aktiviert und vermehrt seine DNS-Sequenz. „Das macht es der Pflanze unmöglich, angemessen auf den Stress zu reagieren, ohne gleichzeitig die Kontrolle über das Transposon zu verlieren. Allerdings scheinen die Pflanzen ihre Verteidigung auf den nächsten Schritt gerichtet zu haben: Die neuen Kopien werden nämlich in der Regel nicht in die Chromosomen eingebaut“, so Ortrun Mittelsten Scheid. „Andererseits können auch seltene Ereignisse den Hitzeschalter an neue Stellen im Genom einsetzen und damit andere Gene