Mensch-Hefe-Hybriden können neue Erkenntnisse über genetische Krankheiten bringen
Mensch-Hefe-Hybriden können neue Erkenntnisse über genetische Krankheiten bringen
Anonim

Hefe macht seit Jahrhunderten unseren Teig aufgehen und unser Bier alkoholisch, aber noch länger ist Hefe ein entfernter Verwandter, der einige der gleichen Gene wie der Mensch teilt. Jetzt zeigt eine neue Studie, wie sehr wir alle miteinander verbunden sind; Trotz über einer Milliarde Jahre eigener Entwicklung konnten Wissenschaftler die Gene der Hefe gegen menschliche Gene austauschen, ohne den Pilz abzutöten.

Ungefähr ein Drittel der Gene einer Hefezelle hat menschliche Gegenstücke, Gene, die die gleichen oder ähnliche Funktionen erfüllen, laut der Zeitschrift Science, und etwa 32 Prozent der Aminosäuresequenzen in ähnlichen menschlichen und Hefeproteinen überschneiden sich. In diesem Wissen versuchten Forscher der University of Texas herauszufinden, ob sie in der Lage sein würden, einige der Gene der Hefe durch ihre menschlichen Äquivalente zu ersetzen.

Sie konzentrierten sich auf Gene, ohne die Hefe nicht leben könnte, wie zum Beispiel diejenigen, die für den Stoffwechsel oder die Abfallentsorgung verantwortlich sind. In den 414 Genen, die sie ersetzen wollten, haben sie das Gen entweder deaktiviert, deaktiviert oder vollständig entfernt und dann das menschliche Gegenstück hinzugefügt. Der Transfer wurde als Erfolg gewertet, als die Hefe auf ihrer Platte weiter wuchs und so zu einem Hefe-Mensch-Hybrid wurde. Von allen Genen fanden sie heraus, dass etwa 47 Prozent mit ihrem menschlichen Ersatz überleben könnten.

„Zellen verwenden einen gemeinsamen Satz von Teilen, und diese Teile sind selbst nach einer Milliarde Jahren unabhängiger Evolution austauschbar“, sagte Edward Marcotte, Professor am Department of Molecular Biosciences der Universität, in einer Pressemitteilung. "Es ist eine schöne Demonstration des gemeinsamen Erbes aller Lebewesen."

Abgesehen von der Tatsache, dass diese Hefezellen am Leben blieben, fanden die Forscher auch heraus, dass es nicht die Gensequenzen waren, die bestimmen, welche Gene am wahrscheinlichsten erfolgreich ausgetauscht werden. Stattdessen waren es die Module, zu denen diese Gene gehörten – die Gruppen von Genen, die zusammenarbeiteten, um bestimmte Funktionen zu erfüllen, wie zum Beispiel die Produktion von Cholesterin zum Aufbau von Zellwänden.

Die Ergebnisse könnten auch Wissenschaftlern helfen, die genetische Krankheiten untersuchen, um zu sehen, wie sich Mutationen auf die Gesundheit einer Person auswirken. Durch das Einfügen des mutierten Gens in Hefe könnten sie feststellen, ob das Gen mit der Krankheit zusammenhängt oder nicht, und möglicherweise sogar Medikamente zur Behandlung der Krankheit entwickeln. „Angenommen, jemand wird mit Mutationen in diesem Gen geboren“, sagte Marcotte gegenüber NPR. „Vielleicht können wir diese spezifische genetische Variante in diesem Hefesystem testen und eine ziemlich fundierte Vermutung darüber anstellen, ob dies zu einem klinischen Ergebnis führen würde oder nicht.“

Marcotte sagte, es könnte Tausende weiterer gemeinsamer Gene zwischen Mensch und Hefe geben. Wie viele werden jedoch für zukünftige Studien übrig bleiben, um herauszufinden.

Beliebt nach Thema