Nr. 6/5. Februar 2004
Variationen im Genom
Ob jemand eine besondere Disposition für eine bestimmte
Krankheit hat oder nicht, darüber können unter Umständen Gene und ihre
Varianten (Mutationen) Einblick geben. Aber woher wissen Wissenschaftler, ob
eine Sequenzvariante, also eine Änderung in der Reihenfolge der DNA-Bausteine,
tatsächlich eine Rolle bei der Entstehung von Krankheiten spielt? Bei einigen
Krankheiten sind solche genetischen Ursachen bekannt. Mit der Entschlüsselung
der Genome des Menschen und mehrerer Modellorganismen, wie der Ratte oder der
Maus zum Beispiel, versuchen Wissenschaftler aber, dieser Frage systematisch
auf den Grund zu gehen. Einen ersten Schritt, der helfen könnte
Sequenzvarianten mit einer Funktion im Genom zu erkennen, haben jetzt Dr. Heike
Zimdahl und Dr. Norbert Hübner vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin
(MDC) Berlin-Buch in Zusammenarbeit mit der MWG-Biotech AG in Ebersberg sowie
Wissenschaftlern aus den USA und England getan. Sie verglichen so genannte
cDNAs (die Abkürzung steht für complementary DNA) von drei verschiedenen
Laborrattenstämmen mit dem „Standardgenom“ der Ratte und spürten dabei über 12
000 Variationen auf. Die von ihnen aufgestellte „Karte“ ist nach ihrer Ansicht
ein wertvolles Instrument für die vergleichende Genomanalyse mit anderen
Säugern und könnte helfen, medizinisch wichtige Gene zu identifizieren. Ihre
Arbeit hat jetzt die renommierte Fachzeitschrift Science (Vol. 303, 6.
Februar 2004, p. 807)* veröffentlicht.
Wird ein Gen abgelesen, so wird die Sprache der Gene (DNA) umgeschrieben in eine andere Sprache (RNA), um dann in Aminosäuren, den Bausteinen der Proteine, übersetzt zu werden. Proteine sind Genprodukte und für den Aufbau und Betrieb eines Organismus lebensnotwendig. Wird die RNA rückwärts gelesen, entsteht ein der RNA entsprechender (komplementärer) cDNA-Strang. Mit Hilfe dieser rückwärtsgelesenen Sprache können Wissenschaftler auf entsprechende Gensequenzen rückschließen. Weiter können sie einzelne Veränderungen im Ablauf der Gensequenz erkennen, in der Fachsprache kurz SNP (single nucleotide polymorphisms) genannt. Mit dieser Technik haben die Wissenschaftler die erste cDNA basierte SNP-Karte der Ratte aufgestellt. Sie ist in einer wissenschaftlichen Datenbank (ENSEMBL) einsehbar und damit eine öffentlich zugängliche Quelle für die Forschung. Damit ist nach Auffassung der Wissenschaftler die Grundlage dafür geschaffen, systematisch nach funktionellen Varianten im Genom zu suchen.
*A SNP Map of
the Rat Genome Generated from cDNA Sequences Heike Zimdahl1, Gerald Nyakatura2,
Petra Brandt2, Herbert Schulz1, Oliver Hummel1,3,
Berthold Fartmann2, David Brett2, Marcus Droege2,
Jan Monti1, Young-Ae Lee1, Yinyan Sun1,3,
Shaying Zhao4, Eitan Winter5, Chris Ponting5,
Yuan Chen6, Arek Kasprzyk6, Ewan Birney6,
Detlev Ganten1, Norbert Hubner1 Science, Vol. 303, 6. Februar 2004, p.807 1Max-Delbrück-Center for
Molecular Medicine (MDC), Robert-Rössle-Str. 10, 13092 Berlin-Buch, Germany 2MWG-Biotech,
Anzinger Str. 7a, 85560 3Max-Planck-Institute
for Molecular Genetics, Ihnestr. 73, 14195 4The Institute for Genomic Research, 5MRC Functional Genetics Unit,
University of Oxford, South Parks Road, Oxford OX1 3QX, United Kingdom 6EMBL, European Bioinformatics
Institute, Hinxton, Cambridge CB10 1SD, United Kingdom
Barbara Bachtler
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