Genom-Invasion: Verständnis der evolutionären und funktionellen Rollen der Mutation und Rekombination in den frühesten Stadien der retroviralen endogenizierung
Evolutionäre Zell- und Entwicklungsbiologie der Tiere
Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie
Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Beim Screening von 278 Fledermaus- und Nagetiertaxa aus der Australo-Papua-Region (Australien und Neuguinea) wurde ein neuartiges Retrovirus identifiziert, das die Keimbahn des in Neuguinea endemischen Nagetiers Melomys leucogaster (Weißbauch-Mosaikschwanzratte) besiedelt. Das Virus wurde an exakt gleicher Stelle im Genom einer Untergruppe verschiedener M. leucogaster-Individuen gefunden, während es bei anderen fehlte – ein verräterisches Zeichen für eine Keimbahnkolonisierung, bei der das Virus vertikal übertragen wird. Bei dem Virus handelt es sich um das Gibbon-Affen-Leukämievirus (GALV), das zu fast 99 % mit dem Wolläffchenvirus identisch ist (ebenfalls GALV). Das Virus wurde als complete Melomys Woolly Monkey Virus (cMWMV) bezeichnet und behält im Gegensatz zu anderen Viren, die in der Keimbahn von Nagetieren in der Region identifiziert wurden, alle viralen Funktionen bei, was durch Proteinmodellierung und Zellkulturexperimente bestätigt wurde. Das bisher einzig andere Modell, das Aufschluss über die Entstehung der 10 % retroviralen Anteile des Wirbeltiergenoms geben konnte, war das Koala-Retrovirus (KoRV). Das cMWMV stellt nun ein zweites Modell bei Kleinsäugern dar. Abgesehen von den zahlreichen Vorkommnissen von Keimbahnkolonisierungen bei verschiedenen Melomys-Arten in der Australo-Papua-Region konnten wir bei Melomys leucogaster eine Selektion auf das ZAP-Gen (Zink-Finger-CCCH-Typ antivirales Protein 1) feststellen, die über dem allgemein bei Nagetieren beobachteten hohen Selektionsgrad liegt. Wir vermuten, dass dies eine Folge des starken Drucks ist, der von ähnlichen GALV-KoRV-Viren ausgeht, die in Nagetieren und Fledermäusen in der Region zirkulieren. Die Australo-Papua-Region ist wahrscheinlich ein Brennpunkt für Viren, die sich vor Kurzem oder gegenwärtig in Wirbeltiergenomen ansiedeln und einen Einblick in diesen Prozess ermöglichen.
