Hunderte neuer Gene entdeckt

Dienstag, 20. November 2007, 19:09 • Rubrik Genetik.

Der Fingerabdruck der Evolution hilft, im menschlichen Erbgut schlummernde Gene aufzuspüren. Entsprechende Resultate präsentieren amerikanische Forscher im Fachblatt “Genome Research”. Mit massivem Computereinsatz fahndeten sie in der DNA des Menschen und mehrerer Tierarten nach Veränderungen, wie sie sich im Laufe der Zeit in funktionstüchtigen Genen einstellen – und wurden hundertfach fündig.

Die neuen Resultate “lassen vermuten, dass gegenwärtig noch Hunderte, wenn nicht Tausende proteincodiender Gene in den Genkatalogen fehlen”, schreiben die Forscher um Adam Siepel von der Cornell University. Die neuen Gene seien typischerweise nur schwach, nur in bestimmten Entwicklungsabschnitten oder nur in bestimmten Körpergeweben aktiv, sodass sie beim Einsatz traditioneller Methoden leicht übersehen würden.

Siepel und Kollegen fütterten mehrere Hochleistungsrechner mit langen DNA-Sequenzen aus dem menschlichen Erbgut und mit Pendants aus den Genomen von Maus, Ratte und Huhn. Dann ließen sie die Rechner nach Bereichen suchen, in denen sich im Laufe der Jahrmillionen nur “proteinfreundliche” Veränderungen eingestellt haben – Veränderungen, die ein eventuell codiertes Protein funktionstüchtig belassen würden. Die so gefundenen Kandidaten unterzogen sie im Labor einer genaueren Analyse.

Lohn der Mühe waren 734 bislang unauffällige DNA-Abschnitte, von denen sich einige Hundert als neue Spielarten bereits bekannter Gene entpuppten. Mindestens 160 gehören allerdings zu bislang unbekannten Genen, ermittelten die Forscher. Viele davon scheinen eine Rolle bei der Entwicklung des Zentralnervensystems und im Bindegewebe zu spielen.

“Neue Gene anhand der Evolution aufzuspüren, das ist schon aufregend”, so Siepel. “Die Evolution führt hier seit Millionen Jahren ein Experiment durch, und wir nutzen nun den Computer als Mikroskop, um die Ergebnisse zu betrachten.”

Forschung: Adam Siepel und Brona Brejová, Department of Biological Statistics and Computational Biology, Cornell University, Ithaca, New York; Mark Diekhans und David Haussler, Center for Biomolecular Science and Engineering, University of California, Santa Cruz; und andere

Veröffentlichung Genome Research, DOI 10.1101/gr.7128207

WWW:
Siepel Group, Cornell University
The Human Genome
- Painting By Numbers
Mutation and Evolution

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