Ein internationales Forscherteam hat Hinweise auf wiederholte genomische Duplikationen und genetische Diversifikation in der Proteinkinase R (PKR) in Mausohren gefunden. In ihrem in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel Wissenschaftliche Fortschrittebeschreibt die Gruppe ihre genomische Untersuchung mehrerer Arten von Mausohren und ihre Sequenzierung von 15 von ihnen.
Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Fledermäuse viele Virusinfektionen beherbergen können, die ihnen keinen Schaden zufügen – dies ist einer der Gründe, warum sie als Vektor für Viren gefingert wurden, die auf andere Tiere und/oder Menschen überspringen. In diesem neuen Versuch wollten die Forscher mehr darüber erfahren, warum Fledermäuse in der Lage sind, unversehrt zu bleiben, wenn sie mit Viren infiziert werden, die den meisten anderen Säugetieren schaden.
Die Arbeit des Teams konzentrierte sich hauptsächlich auf PKR – ein Protein, das vom EIF2AK2-Gen kodiert wird. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass es ein wichtiger Bestandteil der Immunantwort auf Viren bei Säugetieren ist. Um mehr darüber zu erfahren, wie es bei Fledermäusen im Vergleich zu anderen Säugetieren funktioniert, untersuchten die Forscher Gensequenzen von 33 Arten von Mausohren.
Sie konzentrierten sich am spezifischsten auf Unterschiede in EIF2AK2, die zu Unterschieden in PKR führen, die wiederum unterschiedliche Virus-Bekämpfungsfähigkeiten darstellen. Das Team sequenzierte auch die Genome von 15 Arten, um einen größeren Überblick über die Rolle zu gewinnen, die EIF2AK2 in der Geschichte der Mausohren gespielt hat.
Die Forscher fanden Beweise für das, was sie als Wettrüsten zwischen EIF2AK2 und verschiedenen Viren bezeichnen. Und als Teil dieses Wettrüstens tauchte irgendwann eine Duplizierung auf. EIF2AK2 tauchte zweimal im Genom auf, was es ermöglichte, in jeder untersuchten Fledermaus zwei verschiedene Arten von PKR herzustellen. Und die beiden Versionen verdoppelten nicht nur das Töten von Viren; Sie waren etwas anders und ermöglichten es der Fledermaus, die sie beherbergte, einen Virus auf zwei Arten zu bekämpfen. Und das, so vermuten die Forscher, ist wahrscheinlich der Grund, warum Fledermäuse Viren beherbergen können, ohne krank zu werden.
Die Forscher fanden auch einige Arten, die mehr als zwei Kopien von EIF2AK2 hatten, und in einigen Fällen andere Gene, die EIF2AK2 sehr ähnlich waren. In jedem Fall macht es die Fledermäuse wahrscheinlich noch besser in der Lage, Viren zu bekämpfen. Sie stellten auch fest, dass solche Duplikationen bisher nur bei Fledermäusen gefunden wurden.
Mehr Informationen:
Stéphanie Jacquet et al, Adaptive Duplikation und genetische Diversifikation der Proteinkinase R tragen zur Spezifität von Fledermaus-Virus-Interaktionen bei, Wissenschaftliche Fortschritte (2022). DOI: 10.1126/sciadv.add7540
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