DNA-Datenbank: Fast alles Erbgut hat eine Aufgabe

DNA-Datenbank: Fast alles Erbgut hat eine Aufgabe

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Ein Mann betrachtet ein DNA-Modell. Lange wurde das menschliche Erbgut als Wüste mit einigen bedeutsamen Abschnitten, den Genen, gesehen. Das Großprojekt "Encode" zeigt: Der vermeintliche Müll ist ein gewaltiger, komplex vernetzter Steuerapparat. Die Folgen für die medizinische Forschung sind groß.

Das menschliche Erbgut galt lange als Wüste mit einigen wichtigen Abschnitten, den Genen. Jetzt zeigt die "Encyclopedia of DNA Elements": Der vermeintliche Müll ist ein gewaltiger Steuerapparat. Die Folgen für die Medizin sind groß.

Ein weit größerer Teil des menschlichen Erbguts als bislang angenommen hat eine Funktion. Mehr als 80 Prozent besitzen zumindest eine Aufgabe. Sinnlose Abschnitte - sogenannte Junk-DNA - gibt es kaum, wie das Mammutprojekt „Encode“ ergeben hat. In der „Encyclopedia of DNA Elements“ (Enzyklopädie der Erbgutelemente) erfassen Wissenschaftler, welche Funktion die etwa drei Milliarden Basenpaare der menschlichen DNA haben. In Fachjournalen wie „Nature“ und „Genome Research“ sind rund 30 Beiträge zu den Ergebnissen veröffentlicht.

Das Projekt erweitere das Wissen über Krankheiten, bei denen genetische Faktoren eine Rolle spielen und sei eine wachsende Ressource für neue Ansätze in der Biomedizin, schreibt das „Encode“-Konsortium in einem Übersichtsartikel in „Nature“. Beteiligt sind mehr als 440 Forscher aus über 30 Instituten. Die bisher 15 Terabytes (15 Trillionen Bytes) an Rohdaten sind frei zugänglich.

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Mehr als 1640 Datensätze zu 147 Zelltypen seien in die Datenbank eingeflossen, schreibt das „Encode“-Konsortium. Und es wird klar: Die „Junk-DNA“ ist in Wirklichkeit ein gewaltiger Steuerungsapparat für die Abläufe in den Zellen. „In unserem Genom wimmelt es nur so von Schaltern: Millionen von Stellen, die dafür verantwortlich sind, ob ein Gen an- oder abgeschaltet wird“, erläutert „Encode“-Analysekoordinator Ewan Birney in einer Mitteilung des European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI).

2003 war beim Humangenomprojekt die Reihenfolge der Erbgutbausteine des Menschen abschließend bestimmt worden. Im Anschluss war vom National Human Genome Research Institute (NHGRI) in Bethesda (US-Staat Maryland) das öffentliche Forschungskonsortium „Encode“ ins Leben gerufen worden. Ziel ist es, alle Elemente im Erbmaterial DNA aufzuspüren, die eine Funktion haben.

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