MADS-Box-Proteine

Die MADS-Box-Proteine sind Proteine in Eukaryoten, die genregulatorische Aufgaben erfüllen, so genannte Transkriptionsfaktoren. Die meisten MADS-Box-Proteine sind an Entwicklungsprozessen beteiligt, so zum Beispiel an der Entwicklung des Blütenstandes von Bedecktsamern. Der Name 'Box' deutet auf einen Genabschnitt in den für die Proteine kodierenden Genen hin, der sich im Lauf der Evolution nicht verändert hat; entsprechend ist auch ein Teil der Aminosäuresequenz in allen diesen Proteinen gleich. Dies ist gleichzeitig die für die Funktion der Proteine ausschlaggebende Proteindomäne.[1][2][3]

Namensherkunft

Das Kurzwort MADS setzt sich aus den Anfangsbuchstaben der Gene zusammen, in denen das Sequenzelement zuerst gefunden wurde:

  • MCM1 in der Backhefe, Saccharomyces cerevisiae,
  • AGAMOUS in der Acker-Schmalwand, Arabidopsis thaliana,
  • DEFICIENS im Großen Löwenmaul Antirrhinum majus[4],
  • SRF im Menschen, Homo sapiens.

Das tatsächlich zuerst gefundene MADS-Protein ist allerdings ARG80 aus der Bäckerhefe.

Funktion

In Pflanzen haben MADS-Box-Gene eine beachtliche Verbreitung. Sie sind unter anderem in pflanzlichen homöotischen Genen zu finden (wie AGAMOUS und DEFICIENS), welche an der Herausbildung der pflanzlichen Organidentität beteiligt sind. Ein Beispiel hierfür ist die Festlegung der Blütenorgane.

Es wurde gezeigt, dass die MADS-Box-Gene SOC1[5] und FLC[6] in Arabidopsis eine wichtige Rolle bei der zeitlichen Festlegung der Blütezeit spielen und dabei mitwirken, dass die Fruchtbarkeit dann gewährleistet ist, wenn Reproduktionserfolg am wahrscheinlichsten ist.

Eigenschaften

Typische Längen der MADS-Box sind 168 bis 180 Basenpaare. Die entsprechende MADS-Domäne im MADS-Box-Protein hat DNA bindende Eigenschaften und reguliert so die Transkription anderer Proteine.

Einzelnachweise

  1. http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/e28_2/madsdef.htm
  2. West AG, Shore P, Sharrocks AD: DNA binding by MADS-box transcription factors: a molecular mechanism for differential DNA bending. In: Mol. Cell. Biol.. 17, Nr. 5, 0.0025037556334502, S. 2876–87. PMID 9111360.
  3. Svensson, Mats: Evolution of a family of plant genes with regulatory functions in development; studies on Picea abies and Lycopodium annotinum (PDF) (englisch), Uppsala University, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Biology, Department of Evolutionary Biology 2000, ISBN 91-554-4826-7 (Zugriff am 30. Juli 2007)
  4. Sommer H, Beltrán JP, Huijser P, Pape H, Lönnig WE, Saedler H, Schwarz-Sommer Z: Deficiens, a homeotic gene involved in the control of flower morphogenesis in Antirrhinum majus: the protein shows homology to transcription factors. In: Embo J.. 9, Nr. 3, 1990, S. 605–13. PMID 1968830.
  5. Onouchi H, Igeño MI, Périlleux C, Graves K, Coupland G: Mutagenesis of plants overexpressing CONSTANS demonstrates novel interactions among Arabidopsis flowering-time genes. In: Plant Cell. 12, Nr. 6, 2000, S. 885–900. doi:10.1105/tpc.12.6.885. PMID 10852935.
  6. Michaels SD, Amasino RM: FLOWERING LOCUS C encodes a novel MADS domain protein that acts as a repressor of flowering. In: Plant Cell. Nr. 5, 1999, S. 949–56. doi:10.1105/tpc.11.5.949. PMID 10330478.

Weblinks

Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die News der letzten 7 Tage

06.05.2021
Anthropologie | Ethologie
Ältestes menschliches Begräbnis in Afrika
Eine neue Studie berichtet über die älteste bekannte Bestattung eines modernen Menschen in Afrika.
05.05.2021
Ethologie | Evolution
Verhaltensänderungen beim Eis-Essen
Wie Lernen und Evolution zusammenhängen, erforschen die Verhaltenswissenschaften seit über 100 Jahren. Bisher ohne allgemeingültige Antwort.
04.05.2021
Botanik | Klimawandel | Biodiversität
Klimawandel: Weniger Niederschläge, weniger Pflanzenvielfalt
Wasser ist in vielen Ökosystemen der Erde ein knappes Gut und dieser Mangel dürfte sich im Zuge des Klimawandels weiter verschärfen.
04.05.2021
Biodiversität | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Auf der Kippe: Brasiliens Küstenregenwald
Wissenschaftler haben den Einfluss der aktuellen Landnutzung auf die Vogel- und Amphibienwelt des Atlantischen Regenwalds im südöstlichen Brasilien untersucht.
01.05.2021
Mykologie | Genetik | Taxonomie
Millionen winziger Pilzarten bisher ohne Namen
Millionen kleiner Pilzarten haben noch keine Namen, darunter auch Krankheitserreger für Menschen, Tiere und Pflanzen.
01.05.2021
Biodiversität | Meeresbiologie
Enorme Artenvielfalt in der Tiefsee
Die Tiefseebecken im Atlantischen und Pazifischen Ozean weisen einzigartige Artengemeinschaften auf, die durch wirtschaftliche Nutzung bedroht sind. Ein neues Forschungsverfahren kombiniert unterschiedliche Datentypen.
01.05.2021
Klimawandel | Biodiversität | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Baumplantagen tragen nur bedingt zum Schutz der Biodiversität bei
Künstlich angelegte Baumplantagen sollen helfen, den Verlust naturbelassener Wälder auszugleichen, tragen aber nur bedingt zum Schutz der Biodiversität bei.
01.05.2021
Ökologie | Klimawandel | Biodiversität
Verlust der Tierwelt in tropischen Wäldern
Eine neue Untersuchung betrachtet den Zusammenhang zwischen zunehmend tierleeren Tropenwäldern und den UN-Zielen für nachhaltige Entwicklung.
01.05.2021
Anatomie | Meeresbiologie
Die faszinierende Innenwelt des Meereswurms
Der Meereswurm Ramisyllis multicaudata lebt in den inneren Kanälen eines Schwammes.