Schmidt Sting Pain Index

Der Entomologe Justin O. Schmidt hat nach jahrelanger persönlicher Sammlung der Stichschmerzen von insgesamt 78 Arten von Hymenoptera eine Skala der Schmerzintensität von Stichen/Bissen erstellt, die von 0 (Stich hat keinen Effekt auf Menschen) bis 4 (für die sehr schmerzhaften Stiche) reicht. Das Ganze liest sich dabei wie die Besprechung von verschiedenen Weinen:

• 1.0 Sweat bee: Light, ephemeral, almost fruity. A tiny spark has singed a single hair on your arm.
• 1.2 Fire ant: Sharp, sudden, mildly alarming. Like walking across a shag carpet & reaching for the light switch.
• 1.8 Bullhorn acacia ant: A rare, piercing, elevated sort of pain. Someone has fired a staple into your cheek.
• 2.0 Bald-faced hornet: Rich, hearty, slightly crunchy. Similar to getting your hand mashed in a revolving door.
• 2.0 Yellowjacket: Hot and smoky, almost irreverent. Imagine WC Fields extinguishing a cigar on your tongue.
• 2.x Honey bee and European hornet.
• 3.0 Red harvester ant: Bold and unrelenting. Somebody is using a drill to excavate your ingrown toenail.
• 3.0 Paper wasp: Caustic & burning. Distinctly bitter aftertaste. Like spilling a beaker of Hydrochloric acid on a paper cut.
• 4.0 Pepsis wasp: Blinding, fierce, shockingly electric. A running hair drier has been dropped into your bubble bath (if you get stung by one you might as well lie down and scream).
• 4.0+ Bullet ant: Pure, intense, brilliant pain. Like walking over flaming charcoal with a 3-inch nail in your heel.

können stumme Mutationen Gebärdensprache?

Immer diese Zufälle: genau an dem Tag, an dem ich die erste Sequenzierung während meiner Diplomarbeit zurück bekomme (sie war OK), sehe ich zufällig nen kurzen Artikel auf den Seiten des Seed Magazine: stumme Mutationen, zumindest was SNPs betrifft, sind nicht unbedingt stumm.
Erst mal kurz zur Erklärung: was ist mit stummen Mutationen gemeint? Wenn während der Translation die genetische Information von der mRNA in Protein übersetzt wird, codieren immer genau 3 Nucleotide (was man als Codon bezeichnet) aus der mRNA für eine Aminosäure. Das hat nun aber als Folge, dass 64 Codons nur 20 Aminosäuren gegenüberstehen, es müssen also mehrere Codons die gleiche Aminosäure codieren. In der Regel ist dies im genetischen Code so gelöst, dass besonders die dritte Base im Codon unterschiedlich sein kann, ohne dass es zum Einbau einer anderen Aminosäure kommt. Und von hier ist es jetzt nur noch ein kleiner Schritt zur stummen Mutation: Wenn durch eine Mutation die dritte Base eines Codons geändert wird, dann hat dies in den meisten Fällen keinen Einfluss auf die eingebaute Aminosäure, das Protein wird identisch zusammengebaut. Und da die natürliche Selektion auf der Ebene des Phänotyps agiert, kann sie keinen Unterschied zwischen keiner Mutation und einer stummen Mutation feststellen. Dachte man zumindest bisher...
In einer Arbeit von Kimchi-Sarfaty et al. wurde nämlich festgestellt, dass stumme Mutationen im Gen für MDR1 einen Effekt zeigen: MDR1 steht für Multi Drug Resistance und ist ein Membranprotein, das viele Medikamente, unter anderem Chemotherapeutika, aus der Zelle schleust. Darum ist dieses Gen in vielen Krebsarten mutiert. Was die Gruppe feststellte war nun aber, dass eine bestimmte MDR1-Variante mit ausschließlich stummen Mutationen die Medikamente besser als das Wildtyp-Gen aus der Zelle schleuste. Was eigentlich gar nicht sein dürfte!
Die Erklärung für dieses Phänomen bezeichnet man nun als "translational pausing", denn es hat in diesem Fall schon mit der Translation zu tun. Kimchi-Sarfaty et al. vermuten, dass es durch die unterschiedlichen Codons zu unterschiedlich großen Geschwindigkeiten beim Einbau der entsprechenden Aminosäure kommt. Und diese unterschiedlichen Geschwindigkeiten übersetzen sich in eine minimal andere Faltung des Proteins - was die biochemischen Eigenschaften dann letzten Endes verändert.

Das wirft dann aber die Frage auf: Wie groß ist der Einfluss von "stummen" Mutationen auf die Evolution? Könnte sich hier vielleicht ein erster, noch recht schwacher Ansatzpunkt für die Selektion bieten? Und, um den Bogen zum ersten Satz zu schlagen: Was, wenn ich in Zukunft eine stumme Mutation bei einer Sequenzierung finde? Kann ich es mir dann erlauben, trotzdem zu Transformieren, und Vergleiche mit dem Wildtyp zu ziehen? Oder soll ich doch noch mal für ein paar Wochen rumklonieren?
Und wo jetzt manche Leute vielleicht rummeckern würden, dass die Wissenschaft schon seit Jahrzehnten unter falschen Voraussetzungen arbeitet, finde ich so etwas gerade spannend, weil bisher wohl wirklich niemand damit gerechnet hat. Mal sehen was sich mit dem Thema noch ergibt!

Kimchi-Sarfaty, C. et al. (2007): A "silent" polymorphism in the MDR1 gene changes substrate specificity. Science 315(5811):525-8.

Wie versprochen, Bilder von den Degus

unsere Degus

Darwins "Origin of Species" als kostenloses Hörbuch

wow...Darwins "Origin of Species" als Hörbuch, ungekürzt und kostenlos bei LibriVox. Ich bin beeindruckt! Ich habe schon andere Produktionen von LibriVox gehört, und staune jedes Mal über die Qualität - die Texte werden kapitelweise von Freiwilligen vorgelesen und online gestellt. Aber das ist jetzt echt mal ein Mammutprojekt mit über 24 Stunden Laufzeit. Da kann ich mich ja schon auf viele Stunden an der Sterilbank freuen ;-)

was ist eine Holliday Junction?

Hat ein paar Tage gedauert mit dem Post, aber ich hab ne gute Ausrede - ich war krank (ne waschechte Virusgrippe). Außerdem hatte ich anschließend besseres zu tun als vor dem Rechner zu sitzen, wir haben nämlich 4 neue Mitbwohner bekommen, ne Familie Degus. Und die mussten natürlich ausgiebig beobachtet werden!
Mir ist vor ein paar Tagen plötzlich eingefallen, dass ich noch gar nicht erklärt hab, was es eigentlich mit dem Namen von meinem Blog, Holliday Junction, auf sich hat. Sorry falls ich jetzt ein paar Leute enttäuschen muss, aber es hat nichts mit Urlaub oder Feiertagen zu tun (und ist auch nicht falsch geschrieben), und mit ner (Straßen-)Kreuzung auch nicht. Wobei Kreuzung das Gebilde recht gut beschreibt...
Die Holliday Junction ist eine besondere DNA-Struktur, die sich bei vielen Prozessen der homologen DNA-Rekombination (z.B. während der Chiasma-Bildung in der Meiose) bildet, dass Sequenzinformationen zwischen homologen Bereichen von Chromosomen (egal, ob auf dem selben, einem homologen oder einem ganz anderen Chromosom) ausgetauscht werden können. Ihren Namen hat die Holliday Junction von dem Erstbeschreiber Robin Holliday, der bereits 1964 diese Struktur theoretisch beschrieben hat.
Auf den Seiten des Engels-Lab an der University of Wisconsin-Madison sind die Schritte von Entstehung, branch migration und Auflösung einer Holliday Junction in verschiedenen Animationen gezeigt, und dort findet man auch diese 3D-Animation: