Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mensch ist mehr Pferd als Hund

09.11.2009
Forscher am HZI haben in internationaler Kooperation das Pferdegenom entziffert.

Gene bestimmen sämtliche Abläufe in jedem lebendigen Organismus. Bis zum Jahr 2006 entzifferten Forscher unter Beteiligung von Wissenschaftlern des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) bereits den genetischen Code des Menschen.

Ein internationales Wissenschaftler-Konsortium hat nun, erneut mit der HZI-Abteilung Genomanalyse unter Leitung von Helmut Blöcker, die genetische Struktur des Pferdes erfolgreich entschlüsselt. Die Ergebnisse veröffentlichte jetzt das Wissenschaftsmagazin "Science" in seiner aktuellen Ausgabe.

Ausgangspunkt des Projekts war die Eröffnungsrede des niedersächsischen Ministerpräsidenten im August 2006 anlässlich der Ausstellung "Pferdeland Niedersachsen" in Berlin. Sie veranlasste den anwesenden Präsidenten der Tierärztlichen Hochschule Hannover dazu, Kontakt zu den Genomforschern am HZI anzuregen und das Projekt "Pferdegenom" ins Leben zu rufen. In den USA war das Broad Institute maßgeblich an dem Projekt beteiligt.

Das Dreierkonsortium hatte seine Aufgaben klar verteilt: Das Broad Institute und andere Institute stellten speziell aufbereitete DNA vom Pferd zur Verfügung. Gruppen der Tierärztlichen Hochschule Hannover und die HZI-Gruppe leisteten daraufhin Ordnungsarbeit und setzten das Puzzle aus unsortierten Genombruchstücken zusammen. "Zurzeit ist technisch noch keiner in der Lage, ein gesamtes Genom in einem Stück zu sequenzieren. Deshalb arbeiten wir mit willkürlich zerschnittenen größeren DNA-Stücken", sagt Helmut Blöcker. Sein Team sollte einen Überblick über die Anordnung der Hundertausenden von DNA-Stücken des Pferdegenoms bestimmen: Wie sieht die Landkarte des Pferdegenoms aus?

Dabei hat die HZI-Gruppe nicht die DNA-Fragmente in ihrer vollen Länge analysiert, sondern nur die Enden. Es ging den Forschern darum, herauszubekommen, welche Bruchstücke an den Enden die gleiche Sequenz von DNA-Bausteinen aufweisen. Gleiche Sequenzen bedeuten, dass die jeweiligen DNA-Bruchstücke zusammen gehören. "Man kann sich das ähnlich wie mit zwei Reihen von Ziegelsteinen vorstellen. Nur wenn sie in bestimmter Weise aneinander gelegt werden, passen sie auch lückenlos zusammen", sagt Blöcker, "so verhält es sich auch mit unseren DNA-Fragmenten." Die Forscher benutzen für ihre Untersuchungen Sequenziergeräte. Diese speichern die riesigen Datenmengen der Basensequenzen. Die HZI-Wissenschaftler können diese Datenflut mithilfe der Bioinformatik aufbereiten und dann für weitere Forschungszwecke nutzen. Das Broad Institute füllte mit großen Mengen eigener Daten alle Bereiche zwischen den Braunschweiger Endsequenzen auf, sodass eine praktisch lückenlose Genomsequenz entstand.

Das Ergebnis: Mensch und Pferd sind sich genetisch ähnlicher als gedacht. Helmut Blöcker sagt dazu: "Vergleicht man das Pferdegenom mit dem des Menschen direkt von Chromosom zu Chromosom, so gibt es in etwa der Hälfte der Fälle sehr starke Übereinstimmung. Beim Vergleich Mensch zu Hund liegt dieser Wert nur bei etwa 30 Prozent."

In Zukunft werden die Wissenschaftler die gewonnenen Daten dazu nutzen, die Pferdegesundheit sozusagen auf molekularer Ebene zu untersuchen. Davon kann auch der Mensch profitieren: Beide - Mensch und Pferd - leiden zum Teil an denselben Erkrankungen wie etwa Allergien. Die neuen Erkenntnisse können den Wissenschaftlern weltweit als Basis dienen, um Ursachen von Erkrankungen besser zu verstehen und neue Behandlungsstrategien zu entwickeln.

Originalartikel: Genome Sequence, Comparative Analysis, and Population Genetics of the Domestic Horse. Wade CM, Giulotto E, Sigurdsson S, Zoli M, Gnerre S, Imsland F, Lear TL, Adelson DL, Bailey E, Bellone RR, Blöcker H, Distl O, Edgar RC, Garber M, Leeb T, Mauceli E, MacLeod JN, Penedo MC, Raison JM, Sharpe T, Vogel J, Andersson L, Antczak DF, Biagi T, Binns MM, Chowdhary BP, Coleman SJ, Della Valle G, Fryc S, Guérin G, Hasegawa T, Hill EW, Jurka J, Kiialainen A, Lindgren G, Liu J, Magnani E, Mickelson JR, Murray J, Nergadze SG, Onofrio R, Pedroni S, Piras MF, Raudsepp T, Rocchi M, Røed KH, Ryder OA, Searle S, Skow L, Swinburne JE, Syvänen AC, Tozaki T, Valberg SJ, Vaudin M, White JR, Zody MC; Broad Institute Genome Sequencing Platform; Broad Institute Whole Genome Assembly Team, Lander ES, Lindblad-Toh K. Science 6 November 2009: Vol. 326. no. 5954, pp. 865 - 86. DOI: 10.1126/science.1178158

Hören Sie zu diesem Thema auch unseren Podcast "Das Glück dieser Erde... Das Pferdegenom ist entziffert" unter http://www.helmholtz-hzi.de/de/presse_und_oeffentlichkeit/medienangebot/audio/

Dr. Bastian Dornbach | idw
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-hzi.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Vom künstlichen Hüftgelenk bis zum Fahrradsattel
21.02.2018 | Frankfurt University of Applied Sciences

nachricht Der „heilige Gral“ der Peptidchemie: Neue Strategie macht Peptid-Wirkstoffe oral verfügbar
21.02.2018 | Technische Universität München

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: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Strategie zur Kupferreduktion im Pflanzenschutz entwickelt

21.02.2018 | Agrar- Forstwissenschaften

Vom künstlichen Hüftgelenk bis zum Fahrradsattel

21.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Erste Verteidigungslinie gegen Grippe weiter entschlüsselt

21.02.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics