Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Das Genom der Maus ist viel komplizierter als erwartet

02.09.2005


Mehr als 100 Wissenschaftler aus Australien, Asien, den USA und Europa haben in einer mehrjährigen Gemeinschaftsstudie das Genom der Maus unter die Lupe genommen. Ihre Ergebnisse werfen die traditionellen Annahmen der Genetiker zum Teil über den Haufen. Sie sind am 2. September in der renommierten Zeitschrift Science nachzulesen. Fazit der Studie, an der auch Forscher der Universität Bonn beteiligt waren: Das Maus-Genom ist viel komplexer als bislang gedacht.



Das Erbgut von Säugetieren, die DNA, ist mit einem riesigen Lexikon vergleichbar, das den kompletten Bauplan des jeweiligen Tieres enthält. Doch dieser Vergleich hinkt: In den letzten Jahren hat sich nämlich herausgestellt, dass auf den meisten Seiten des Lexikons gar keine Information steht: Sie enthalten nur eine wirre Abfolge von Buchstaben. Dazwischen gibt es hin und wieder lesbare Seiten, die Gene.

... mehr zu:
»Bauplan »DNA »DNA-Lexikon »Gen »Genom »Lexikon »Protein


Das DNA-Lexikon wird in den Kernen der Zellen aufbewahrt. Wenn der Körper ein bestimmtes Protein produzieren soll, wird die entsprechende Seite des Lexikons kopiert (umgeschrieben oder "transkribiert"). Nur die Kopien können den Zellkern verlassen. Sie bestehen aus einem DNA-ähnlichen Material, der so genannten mRNA. Jede mRNA enthält den Bauplan für genau ein spezifisches Protein - so wenigstens die gängige Lehrmeinung.

Seit rund drei Jahren ist die DNA der Maus komplett sequenziert. Ein internationales Forscherteam aus mehr als 100 Wissenschaftlern versucht seitdem, sämtliche mRNA-Transkripte in der Maus zu isolieren und zu analysieren. Ihr verblüffendstes Ergebnis: Mehr als 60 Prozent aller mRNAs sind gar keine Protein-Baupläne. "Wir wissen nicht, wofür diese RNAs gut sind", gibt der Bonner Neurobiologe Professor Dr. Andreas Zimmer zu. Sie scheinen aber ausgesprochen wichtig zu sein: Selbst in so verschiedenen Organismen wie Hühnern und Mäusen gleichen sich die scheinbar bedeutungslosen RNAs sehr. Wenn sie wirklich keine Funktion hätten, wären sie im Zuge der Evolution so schnell mutiert, dass sie sich heute kaum noch ähneln würden.

Auf ein weiteres interessantes Phänomen stießen die Wissenschaftler, als sie versuchten, im DNA-Lexikon die "Originalstellen" zu den mRNA-Kopien zu finden: Information und "Nonsens" sind dort nämlich augenscheinlich nicht zufällig verteilt. Stattdessen gibt es ganze Kapitel mit vielen verschiedenen Protein-Bauplänen, die von langen Passagen ohne Sinn getrennt sind - Professor Zimmer spricht von "Wäldern" und "Wüsten" der Transkription.

Obwohl das DNA-Lexikon nur einige zehntausend lesbare "Seiten" hat, zählten die Forscher mehr als 180.000 verschiedene mRNAs. "Die genetische Information ist auf der DNA sehr komplex angeordnet", folgert Professor Zimmer. Beispielsweise kombinieren die "Kopierer" im Zellkern die verschiedenen "Absätze" im DNA-Lexikon auf unterschiedliche Art und Weise miteinander: Aus ein und derselben Seite entstehen so unter Umständen mehrere verschiedene mRNA-Kopien, die wiederum als Bauplan für unterschiedliche Proteine dienen.

Nur doppelt so viele Gene wie ein Fadenwurm?

Diese Beobachtung könnte auch die große Frage klären, warum Säugetiere nur etwa doppelt so viel Gene haben wie die viel einfacher aufgebauten Fadenwürmer. "Unsere Studie stellt die klassische Vorstellung in Frage, dass ein Gen die Information für genau ein Protein enthält", erklärt Professor Zimmer. "Säugetiere nutzen ein und dieselbe Stelle auf der DNA häufig mehrmals, gewissermaßen als Teilbauplan für verschiedene Proteine. Es kristallisiert sich immer mehr heraus, dass Säugetier-Gene keine klar definierten Grenzen haben."

Kontakt:
Professor Dr. Andreas Zimmer
Psychiatrische Klinik der Universität Bonn
Telefon: 0228/688-5300
E-Mail: neuro@uni-bonn.de

Frank Luerweg | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de/

Weitere Berichte zu: Bauplan DNA DNA-Lexikon Gen Genom Lexikon Protein

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Einblick ins geschlossene Enzym
26.06.2017 | Universität Konstanz

nachricht 'Fix Me Another Marguerite!'
23.06.2017 | Universität Regensburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Future Security Conference 2017 in Nürnberg - Call for Papers bis 31. Juli

26.06.2017 | Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

„Digital Mobility“– 48 Mio. Euro für die Entwicklung des digitalen Fahrzeuges

26.06.2017 | Förderungen Preise

Fahrerlose Transportfahrzeuge reagieren bald automatisch auf Störungen

26.06.2017 | Verkehr Logistik

Forscher sorgen mit ungewöhnlicher Studie über Edelgase international für Aufmerksamkeit

26.06.2017 | Physik Astronomie