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Genduplikation als Erfolgsgeheimnis der Chlamydien #

Illustration der Genduplikation eines Chlamydiengenoms
Genduplikationen haben eine entscheidende Rolle in der Evolution der Chlamydien gespielt - im Bild eine Illustration der Genduplikation eines Chlamydiengenoms
© Allen Tsao.

Chlamydien gehören mit mehr als 100 Millionen infizierten Personen weltweit zu den häufigsten sexuell übertragbaren Krankheitserregern. Matthias Horn und sein Team vom Department für Mikrobiologie und Ökosystemforschung der Universität Wien untersuchten, was hinter dem evolutionären Erfolg der Chlamydien steht und entdeckten, dass Genduplikationen eine entscheidende Rolle gespielt haben dürften. Diese neuen Erkenntnisse wurden aktuell in der renommierten Fachzeitschrift "Molecular Biology and Evolution" veröffentlicht.

Daryl Domman, Matthias Horn und KollegInnen haben dazu die Genome von vier Chlamydienarten sequenziert. Diese sind zwar nahe mit den für den Menschen relevanten Krankheitserregern verwandt, leben aber als Symbionten innerhalb einzelliger Amöben. Der Vergleich mit den Genomen der Krankheitserreger zeigte, dass das Durchmischen der genomischen Ausstattung eine wichtige Rolle in der Evolution der Chlamydien gespielt hat, oft mit dem Ziel der Optimierung der Manipulation und Ausbeutung ihrer Wirtszellen.

Die ForscherInnen konnten genomische Regionen identifizieren, die offenbar eine Schlüsselrolle bei der Anpassung an verschiedene Wirtszellen spielen. "Bei vielen ist die genaue Funktion unbekannt, bemerkenswerterweise besitzen jedoch alle charakteristische Eigenschaften, sogenannte Proteindomänen, die sie von ihren Wirtszellen erworben und für ihre Zwecke umfunktioniert haben", erklärt Matthias Horn, Leiter der Arbeitsgruppe. Tatsächlich konnten die AutorInnen experimentell zeigen, dass diese Proteine sekretiert werden, also in die Wirtszelle eingeschleust. Dort verhindern sie die natürlichen Abwehrmechanismen und übernehmen die Kontrolle über die Wirtszelle.