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 Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht
18.10.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Pflanzen können drei Eltern haben
18.10.2017 | Universität Bremen

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: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Im Focus: Breaking: the first light from two neutron stars merging

Seven new papers describe the first-ever detection of light from a gravitational wave source. The event, caused by two neutron stars colliding and merging together, was dubbed GW170817 because it sent ripples through space-time that reached Earth on 2017 August 17. Around the world, hundreds of excited astronomers mobilized quickly and were able to observe the event using numerous telescopes, providing a wealth of new data.

Previous detections of gravitational waves have all involved the merger of two black holes, a feat that won the 2017 Nobel Prize in Physics earlier this month....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

ASEAN Member States discuss the future role of renewable energy

17.10.2017 | Event News

World Health Summit 2017: International experts set the course for the future of Global Health

10.10.2017 | Event News

Climate Engineering Conference 2017 Opens in Berlin

10.10.2017 | Event News

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

18.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Biokunststoffe könnten auch in Traktoren die Richtung angeben

18.10.2017 | Messenachrichten

»ILIGHTS«-Studie gestartet: Licht soll Wohlbefinden von Schichtarbeitern verbessern

18.10.2017 | Energie und Elektrotechnik