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Unerwartete
zusätzliche Mechanismen für Gen-Austausch zwischen Bakterien
E.-coli-Sicherheitsstämme
sind viel weniger sicher als gedacht
Unerklärte
Umlagerungen nach gentechnischem Eingriff
Als sicher
eingestuftes Bacterium übertrug Erbmaterial
Die Auswirkungen
einer Mutation wird von der (räumlichen) Situation in der Zelle beeinflußt
Auch „stille“
Mutationen können zu Krankheiten führen
Australische
Forscher züchteten unabsichtlich ein 100%ig tödliches Virus!
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Unerwartete zusätzliche Mechanismen
für Gen-Austausch zwischen Bakterien
Bakterien können Erbmaterial
austauschen. Dazu bilden sie kleine Röhren aus, genannt Sexpili. Bakterien,
denen das Gen für die Sexpili fehlte, und die folglich auch keine
ausbildeten, tauschten überraschender weise trotzdem Gene aus. Offenbar
genügt der Zellkontakt. Das kann wichtig sein, wenn man solche gendefekten
Bakterien als Sicherheitsstämme einsetzt, und annimmt, daß sie
sich nicht verändern können.
Plasmide (ringförmige DNA-Moleküle),
von denen man annahm, sie könnten sich nur in E.coli vermehren, taten
dies auch in Pseudomonas putida. (SZ 7.10.93).
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E.-coli-Sicherheitsstämme
sind viel weniger sicher als gedacht
E.coli K12, ein Stamm von Escherichia
coli, der angeblich nicht überlebensfähig ist, wird trotzdem
überall gefunden. (Vortrag von Rolf Kamphausen vor der Bundesarbeitsgemeinschaft
Gentechnologie der Grünen am 27.11.1993 und Sabine Rosenbladt: Biotopia,
Knaur-Verlag 1988, S.109)
Ein E.coli-K12-Sicherheitsstamm war
zwar nach 5 - 24 Stunden nicht mehr nachweisbar, enthielt er aber ein bestimmtes
Plasmid (rinförmiges DNA-Molekül), so wurde er noch nach bis
zu 6 Tagen gefunden. Der Befund ist unerwartet. Man weiß nicht, worauf
die lebensverlängernde Wirkung beruht, und vor allem weiß man
nicht, welche anderen Plasmide eine solche Wirkung auch haben können
(Science 209, S.391-394, 1980). Das ist deshalb wichtig, weil Plasmide
durch die Zellmembran aufgenommen werden können, so daß man
kaum ausschließen kann, ob sich nicht ein Sicherheitsstamm auf diese
Weise unbemerkt zu einem langlebigen Bakterium umrüsten kann.
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Unerklärte Umlagerungen nach
gentechnischem Eingriff
Ein Plasmid wurde aus bakteriellen
und Virusanteilen konstruiert und zwar wurde der Origin (Startpunkt) und
Promotor (Einschalter) verdoppelt. Die Folge war unerwartet: Der bakterielle
Anteil verschwand schnell, wahrscheinlich durch Rekombination, und die
zurückbleibende Virus-DNA war 5-10mal so infektiös wie die ursprünglichen
Viren. (Proceedings of the National Academy of Science 81, S.7529-7533,
1984)
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Als sicher eingestuftes Bacterium
übertrug Erbmaterial
Zu einem unerwarteten Plasmid-Transfer
kam es bei Lactobacillus (wird zur Wurstfermentation benutzt) im Institut
für Lebensmitteltechnologie der Universität Hohenheim. Dabei
übertrugen die bislang als sicher eingestuften Lactobacillen ihr Erbgut
während der Fermentation auf andere Bakterien. (Spiegel 15, S.202-218,
1993)
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Die Auswirkungen einer Mutation
wird von der (räumlichen) Situation
in der Zelle beeinflußt
Mutationswirkungen können
sich weit vom Mutationsort entfernt auswirken, durch die Art der Chromatinstrukturen,
entfernt gelegene Regulatoren oder Loopbildung. Die dadurch ausgeprägten
Eigenschaften (Phänotype) können stabil sein oder variieren (variegieren).Dabei
sind Gradienteneffekte möglich, Gradienten entlang einer DNA-Kette
oder Variationen von Zelle zu Zelle. Diese Ausprägungsgrade von Gen-Aktivitäten
werden bei Zellteilungen unverändert weitergegeben, so daß im
Körper Mosaike aus Bereichen verschiedener Eigenschaften entstehen
(z.B. mit verschiedenen Stoffwechselleistungen).
Die Mutation einer Anheftungsstelle
im Zellgerüst kann ebenfalls unerwartete Folgen haben. Es wurde eine
Integrationsstelle für Retroviren gefunden, die von bestimmten Genen
inaktiviert wurde. Methylierung von Genen kann ausnahmsweise mit deren
Aktivierung (statt Inaktivierung) verbunden sein. Wie das funktioniert,
ist nicht bekannt, (Nature Genetics,12, S.229-232, 1996) Es wimmelt in
der Arbeit von überraschenden Fakten. (s.a. Trends in Genetics 12,
S.210, 1996).
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Auch „stille“ Mutationen können
zu Krankheiten führen
Sogenannte stille Mutationen,
bei denen man ausgeschlossen hatte, daß sie Wirkungen haben, können
bei der Proteinsynthese zum Kettenabbruch führen und zu Spleißfehlern
(Fehler beim Zusammenfügen getrennt hergestellter Teilstücke
eines Proteins), mit der Folge von Muskeldystrophie. Der genetische Code
ist redundant. z.B. codieren die DNA-Basentriplets UUA und UUG beide für
die Aminosäure Leucin. Deshalb hatte man gedacht, wenn das A durch
ein G ausgetauscht würde, könne nichts passieren. (Nature Genetics
10, S.259, 1995)
Update
vom 18.02.01:
Australische Forscher
züchteten unabsichtlich ein 100%ig tödliches Virus!
Die australischen
Forscher Ron Jackson und Jan Ramshaw vom CSIRO (Commonwealth Scientific
and Industrial Research Organisation) wollten eigentlich nur Mäuse
unfruchtbar machen. Sie nahmen das für Mäuse schwach pathogene
Mäusepockenvirus und transportierten damit sowohl Gene für das
Eiweiss von Mäuse-Eizellen als auch das Gen für den Botenstoff
Interleukin-4. Die Eiweisse sollten eine Immunreaktion gegen die Eizellen
hervorrufen und sie dadurch ausschalten und das Interleukin sollte das
Immunsystem der Mäuse aktivieren, um den Prozess zu verstärken.
ZUR ÜBERRASCHUNG
DER FORSCHER STARBEN ALLE MÄUSE INNERHALB VON NEUN TAGEN. DAS INTERLEUKIN
HATTE IHR IMMUNSYSTEM AUSGESCHALTET, STATT ES ZU AKTIVIEREN. Auch eine
Schutzimpfung half nicht wesentlich: Sie wirkte nur bei der Hälfte
der Tiere, ein Drittel starb trotz Impfung.[ mehr...
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