News: "Große" Nebenwirkungen
Auch wer nicht sucht, findet bisweilen. Amerikanische Wissenschaftler wollten kürzlich beweisen, daß ein bestimmtes Protein als Rezeptor für ein Pflanzenhormon dient. Dabei fanden sie anscheinend eine Methode, pflanzliche Zellen kontrolliert bis auf das Vierfache ihrer natürlichen Größe anwachsen zu lassen - ohne die Gesamtgröße des Organismus zu verändern.
Schon vor etwa zehn Jahren identifizierte Alan M. Jones von der University of North Carolina at Chapel Hill ein Protein, von dem er annahm, daß es sich um einen Auxin-Rezeptor handelte. Auxin – eines der wichtigsten pflanzlichen Hormone – ist für Wachstum, Vergrößerung und Formveränderung von Pflanzenzellen verantwortlich. Daß er tatsächlich einen echten Auxin-Rezeptor gefunden hatte, konnte der Forscher zur damaligen Zeit allerdings nicht beweisen.
Jetzt zeigten Jones und seine Kollegen von der University of Pennsylvania und von AgrEvo, daß ihr Protein, das Auxin-Binding Protein 1(ABP 1), ist, für was sie es hielten: Die Forscher erhöhten die Produktion von ABP 1 in Tabakzellen, indem sie DNA-Abschnitte in die Zellen einführten, auf denen die Bauanleitung für das Protein lag. Diese speziellen Transgene ließen sich an- oder abschalten, je nachdem, ob die Pflanzenzellen dem Antibiotikum Tetracyclin ausgesetzt waren. Als die Wissenschaftler transgenem Tabak, der die zusätzlichen Gene enthielt, Tetracyclin verabreichten, entdeckten sie Erstaunliches.
Mit der Methode hatte das Team ABP 1 im Überfluß produziert – in Zellkulturen wie auch in ganzen Pflanzen. Interessanter war allerdings eine andere Entdeckung: Die Wissenschaftler hatten Pflanzen normaler Größe erzeugt, bei denen einzelne Zellen zwei- bis viermal so groß waren wie gewöhnliche Tabakzellen. Entsprechend enthielten diese transgenen Organismen eine geringere Anzahl an Zellen als natürliche Pflanzen (Science vom 6. November 1998).
Die Forscher bemerkten, daß sie die Größe der Zellen steuern konnten, indem sie die Expression des eingebrachten Gens regelten, erklärt Jones. Sie erzielten aber keine Wirkung, bis sie das Hormon Auxin zugaben. Jones Ansicht nach beweist dieser Fund eindeutig, daß ABP 1 der Auxin-Rezeptor ist. Erst die Verbindung von Hormon und Rezeptor verursacht die Zellvergrößerung, erläutert der Wissenschaftler.
In nicht allzu ferner Zukunft sollte es möglich sein, die Größe von Holzzellen in Bäumen zu steuern, glaubt Jones. Weiches Holz eignet sich zum Beispiel besser für die Herstellung von Papier – also könnte man weicheres Holz züchten, indem die Größe der Zellen in einen Baumstamm erhöht wird, oder man erzeugt härteres Holz für Möbel, indem die Zellen verkleinert werden, erläutert der Forscher. Bei Menschen oder Tieren gibt es allerdings keinen Hormon-Rezeptor, der mit dem Auxin-Rezeptor vergleichbar ist, erklärt Jones – obwohl Pflanzen und Tieren einige ähnliche Hormone besitzen.
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