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 Neuer Impfstoff-Kandidat gegen Malaria erfolgreich in erster klinischer Studie untersucht
25.04.2018 | Universitätsklinikum Heidelberg

nachricht Demographie beeinflusst Brutfürsorge bei Regenpfeifern
25.04.2018 | Max-Planck-Institut für Ornithologie

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: Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

Das Kleben der Zellverbinder von Hocheffizienz-Solarzellen im industriellen Maßstab ist laut dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und dem Anlagenhersteller teamtechnik marktreif. Als Ergebnis des gemeinsamen Forschungsprojekts »KleVer« ist die Klebetechnologie inzwischen so weit ausgereift, dass sie als alternative Verschaltungstechnologie zum weit verbreiteten Weichlöten angewendet werden kann. Durch die im Vergleich zum Löten wesentlich niedrigeren Prozesstemperaturen können vor allem temperatursensitive Hocheffizienzzellen schonend und materialsparend verschaltet werden.

Dabei ist der Durchsatz in der industriellen Produktion nur geringfügig niedriger als beim Verlöten der Zellen. Die Zuverlässigkeit der Klebeverbindung wurde...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Im Focus: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

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

Neuer Impfstoff-Kandidat gegen Malaria erfolgreich in erster klinischer Studie untersucht

25.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Erkheimer Ökohaus-Pionier eröffnet neues Musterhaus „Heimat 4.0“

25.04.2018 | Architektur Bauwesen

Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

25.04.2018 | Energie und Elektrotechnik

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