Labo Online - Analytic, Labortechnik, Life Sciences
Home> Life Sciences> Genomics/Proteomics>

Erbgut aller Gibbon-Leukämieviren entschlüsselt

Gibbon-LeukämievirusErbgut aller Virenstämme vollständig entschlüsselt

Berliner Wissenschaftler haben das komplette Erbgut aller fünf bekannten Stämme des Gibbon-Affen-Leukämievirus (GALV) entschlüsselt. Die Forscher zeigen, dass Teile der Virengenome durch Selektion geformt wurden. Dies geschah höchstwahrscheinlich in Folge der Selektion durch das Immunsystem der Wirte.

Gibbon

GALV sind krankheitsauslösende Erreger, die beispielsweise Leukämie (und andere hämatopoetische Neoplasien) verursachen. Bisher wurden diese Erreger nur bei in Gefangenschaft lebenden Primaten isoliert. In der biomedizinischen Forschung werden die Gibbon-Affen-Leukämieviren bei der Bekämpfung von Krebs eingesetzt. Die vollständige Sequenzierung der Virengenome und die Aufklärung ihrer Evolution helfen dabei, ihre Verwendung als virale Vektoren (gezielt veränderte Viruspartikel) zu verbessern. Die Forschungsergebnisse wurden im Fachmagazin „Journal of Virology“ veröffentlicht.

Die GALVs gehören zu den wichtigsten retrovirale Vektoren aufgrund ihrer Verwendung im Gentransfer und in der Gentherapie von Krebs. Trotz ihrer herausragenden biomedizinischen Bedeutung blieb die Bestimmung der gesamten Genome von allen fünf identifizierten Stämmen bis jetzt unaufgeklärt. Auch die Evolutionsgeschichte wurde erst jetzt beschrieben.

Anzeige

Wissenschaftler des Berliner Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) haben das Erbgut aller fünf bekannten GALV-Stämme vollständig entschlüsselt. Dabei kamen die Methoden der gezielten Anreicherung von DNA und die Hoch-Durchsatz-Sequenzierung zum Einsatz.

Weitere Beiträge zuGenomikVirenRetroviren

Bisher wurden GALVs nur von in Gefangenschaft lebenden Primaten, in erster Linie Gibbon-Affen, isoliert. Und dass, obwohl man stark annimmt, dass sich der ursprüngliche Wirt unter den Nagetieren oder Fledermäusen befindet.

Die Erforschung der Stammesgeschichte anhand einer neu erzeugten Genomsequenz der GALVs ergab, dass vier der von Gibbons isolierten Virenstämme in enger Verwandtschaft zum Wollaffenvirus stehen. Der Wollaffenvirus stammt wahrscheinlich von einem Gibbon.

Insgesamt bilden die GALVs eine Schwestergruppe der bekannten Koala-Retroviren (KoRVs). Die ausführliche Untersuchung der Evolutionsgeschichte von GALV ergab, dass GALV und KoRV einen selektiven Druck auf Proteine des Wirtes ausüben. Dass lässt vermuten, dass das Immunsystem des Wirtes die Viren zwingt sich anzupassen. Interessant ist, dass diese Selektionsdrücke besonders bei krankheitsauslösenden Viren auftreten. Dabei handelt es sich um onkogene GALV-Stämme und um exogene KoRV-Stämme.

GALV gehört zu der großen Gruppe der krankheitserregenden Gammaretroviren, die in verschiedenen australischen Säugetieren vorkommen. Mit GALV verwandte Viren werden regelmäßig in anderen Wildtierarten wie Nagern und Fledermäusen entdeckt. Das Verständnis um die Diversität und Evolution der krankheitserregenden Viren ist von entscheidender Bedeutung. Nur mithilfe der Erkenntnisse um die Entstehung und Ausbreitung solcher Viren ist eine erfolgreiche Bekämpfung möglich.

Publikation:
Alfano N, Kolokotronis SO, Tsangaras K, Roca AL, Xu W, Eiden MV, Greenwood AD (2015): Episodic diversifying selection shaped the genomes of gibbon ape leukemia virus and related gammaretroviruses. J VIROL. DOI:10.1128/JVI.02745-15.

Kontakt:
Leibniz-Institut für Zoo und Wildtierforschung (IZW)
im Forschungsverbund Berlin e.V.
Alfred-Kowalke-Str. 17
10315 Berlin

Niccoló Alfano
E-Mail: alfano@izw-berlin.de

Prof. Alex D. Greenwood
E-Mail: greenwood@izw-berlin.de

Anzeige

Weitere Beiträge zum Thema

Prüfung auf Genotoxizität mit dem neuen Service CAN MultiFlow™ von Merck.

Screening-ServiceEvaluierung von Genotoxizität

Mit einem neuen Screening-Service von Merck, Darmstadt, lassen sich Eigenschaften von Substanzen, die für ihre Genotoxizität und ihren Wirkmechanismus bestimmend sind, jetzt genauer vorhersagen.

…mehr
Prof. Lars Dölken

Kampf dem HerpesMillionen für die Virenforschung

Was passiert, wenn Herpesviren menschliche Zellen befallen, untersucht Prof. Lars Dölken. Für seine Arbeit hat er jetzt einen mit rund 2 Mio. Euro dotierten Preis des Europäischen Forschungsrats erhalten.

…mehr
Der Vergleich von Knochenhecht (o.), Zebrafisch als Vertreter der Knochenfische (mi.) und Mensch als Vertreter der Säugetiere (u.) hinsichtlich Schwankungen und Homogenität der Nukleotid-Anteile G und C in Megabasen zeigt, dass die Ähnlichkeit beim Knochenhecht mit dem Menschen größer ist als mit dem Zebrafisch. (Foto: Symonova)

EvolutionsforschungKnochenhechtgenom sorgt für Überraschung

Jahrzehntelang hielt sich die Lehrmeinung, dass sich alle Fische, Amphibien und Reptilien als Kaltblüter in der Genomorganisation deutlich vom Menschen und anderen Warmblütern unterscheiden.

…mehr
Prof. Stefan Katzenbeisser

Schutzmechanismen für GenomdatenErbgutdaten verschlüsseln

Je mehr wir über unsere Genomdaten wissen, desto besser können uns Ärzte künftig behandeln. Doch wie lassen sich diese sensiblen Daten nutzen, ohne dass sie missbraucht werden?

…mehr
Der Austausch eines einzigen Buchstabens (rot) im Code des ARHGAP11B-Gens hat zur Folge, dass sich beim modernen Menschen mehr Stammzellen im Gehirn bilden als bei früheren Menschenformen. (© MPI f. molekulare Zellbiologie und Genetik)

Gehirngröße des MenschenMini-Mutation mit riesigen Folgen

Was unterscheidet uns vom Affen? Unter anderem das Gen ARHGAP11B. Es kommt nur beim Menschen vor und trägt vermutlich dazu bei, dass wir ein deutlich größeres Gehirn haben.

…mehr

Neue Stellenanzeigen