Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

DNA barcoding in danger of 'ringing up' wrong species

26.08.2008
DNA barcoding is a movement to catalog all life on earth by a simple standardized genetic tag, similar to stores labeling products with unique barcodes. The effort promises foolproof food inspection, improved border security, and better defenses against disease-causing insects, among many other applications.

Anzeige

But the approach as currently practiced churns out some results as inaccurately as a supermarket checker scanning an apple and ringing it up as an orange, according to a new Brigham Young University study. It was funded by the National Science Foundation and published in the prestigious Proceedings of the National Academy of Sciences.


With the International Barcode of Life project seeking $150 million to build on the 400,000 species that have been "barcoded" to date, this worthy goal warrants more careful execution, the BYU team says.

"To have that kind of data is hugely valuable, and the list of applications is endless and spans all of biology," said study co-author Keith Crandall, professor and chair of the Department of Biology at BYU. "But it all hinges on building an accurate database. Our study is a cautionary tale – if we're going to do it, let's do it right."

Proponents of DNA barcoding seek to establish a short genetic sequence as a way of identifying species in addition to traditional approaches based on external physical features. Their aim is to create a giant library full of these sequences. Scientists foresee a future handheld device like a supermarket scanner – a machine that would sequence a DNA marker from an organism, then compare it with the known encyclopedia of life and spit out the species' name.

This new approach requires only part of a sample. A feather left behind by a bird struck by an airliner, for example, would be enough to indicate its species and clue officials how to prevent future collisions. And organisms can be identified no matter what stage of life they are in – larvae of malaria-carrying mosquitoes contain the same DNA as the adult version of the insect targeted for eradication.

The portion of the gene selected as the universal marker by the barcoding movement is part of the genome found in an organism's mitochondria. But the BYU study showed the current techniques can mistakenly record instead the "broken" copy of the gene found in the nucleus of the organism's cells. This non-functional copy can be similar enough for the barcoding technique to capture, but different enough to call it a unique species, which would be a mistake. It is often difficult and time-consuming to identify this type contamination, which could lead to overestimating the number of species in a sample by more than several hundred percent, according to the BYU study.

BYU scientist Hojun Song, a post-doctoral researcher working in the laboratory of Michael Whiting, professor of biology, was preparing a paper based on his genetic analysis of grasshoppers. He noted that his sequencing turned up many of these problematic "numts" (nuclear mitochondrial pseudogenes), as scientists call these bits of inactive genetic code. When Crandall saw the unpublished paper, he recognized similar results from an analysis of cave crayfish conducted by his doctoral student, Jennifer Buhay, and recommended the two teams collaborate. The result is the PNAS paper, on which Song is the lead author and Buhay and Whiting are also co-authors, that recommends specific quality control procedures to ensure that correct genes are captured.

"I recognize that some who do DNA barcoding may be upset by this study, but that is the nature of science," Song said. "Building a genetic library of all life is a great goal, but we need to be careful to pay attention to the data that go into that library to make sure they are accurate."

Song and Crandall hope that when funding agencies hand out grants to pursue projects such as the International Barcode of Life that applicants will be required to use the procedures identified in the new paper to avoid a large portion of the numts that might otherwise be unfiltered.

Michael Smart | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.byu.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mütterliche Antikörper behindern Impfschutz bei jungen Katzen
22.05.2012 | Paul-Ehrlich-Institut - Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel

nachricht Der nukleare GAU ist wahrscheinlicher als gedacht
22.05.2012 | Max-Planck-Institut für Chemie

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: Meilenstein in der Nanopartikel-Forschung: Nanopartikel-Testhandbuch setzt Standards


Unter Federführung der Empa erscheint ein neues Standardwerk, das die europäische Forschung an Nanopartikeln vereinheitlichen soll.

Exakte Laborvorschriften zur Herstellung definierter Nanopartikel und zu deren Analytik stellen die Arbeiten auf diesem Gebiet auf eine neue Grundlage und machen sie erstmals vergleichbar. Herausgeber ist Harald Krug, Leiter des Empa-Departements «Materials meet Life».

Das neue Standardwerk soll Schluss machen mit dem «babylonischen Sprachgewirr», das derzeit noch in der Nanoforschung ...

Im Focus: Frühdiagnostik bei Rheuma: SPECT zeigt Knochenveränderungen schon im Frühstadium


Bei rheumatischen Erkrankungen erlauben moderne bildgebende Verfahren weit mehr als nur die Darstellung der knöchernen Gelenkstrukturen.

Mit funktionellen Untersuchungsmethoden wie der hochauflösenden Einzelphotonen-Emissions-Computertomographie (SPECT) können pathologische Knochenumbauvorgänge bereits sehr früh nachgewiesen werden, mitunter schon zu einem Zeitpunkt, zu dem selbst die MRT-Diagnostik noch unauffällig ist. Eine Studie der Universitätsradiologie Düsseldorf, die jetzt auf dem 93. Deutschen Röntgenkongress vorgestellt wurde.

In der Rheumatologie hat sich in den letzten ...

Im Focus: Rizinusöl wirkt über einen G-Protein-gekoppelten Rezeptor


Wirkmechanismus eines der ältesten Arzneimittel der Menschheit aufgeklärt

Rizinusöl ist vor allem als effektives Abführmittel bekannt, wurde aber auch bereits in der Antike bei Schwangeren zur Förderung der Wehentätigkeit eingesetzt.

Erst jetzt ist es Wissenschaftlern vom Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung gelungen, die entscheidenden Details des Wirkmechanismus zu entschlüsseln. Verantwortlich ist demnach ein Rezeptor mit dem Namen EP3 auf ...

Im Focus: Gelenkige Schildkröte - Zwei neue Arten der Landschildkröte Kinixys in Afrika entdeckt


Pünktlich zum morgigen Weltschildkrötentag wird die Artenliste der Panzerträger um zwei Namen reicher.

Wissenschaftler des Senckenberg Forschungsinstitutes in Dresden haben gemeinsam mit einem internationalen Forscherteam zwei neue Arten der afrikanischen Gelenkschildkröte identifiziert. Die zugehörige Studie ist kürzlich im Fachjournal „Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research“ erschienen.

Gelenkschildkröten sind die Bewegungskünstler unter den landlebenden Schildkröten. Aufgrund eines Scharniers im Rückenpanzer können die in Afrika ...

Im Focus: Wichtige Rolle bei der Steuerung der postnatalen Neurogenese nachgewiesen


Eine Forschungsgruppe der Universität Ulm hat einen neuartigen molekularen Schalter im Gehirn identifiziert, der eine wichtige Rolle bei der Steuerung der postnatalen Neurogenese im Gyrus dentatus spielt, der Unterregion im Hippocampus, in der lebenslang Nervenzellen aus neuralen Stammzellen gebildet werden.

„Unsere Untersuchungen beschreiben erstmals einen neuen und letztlich unerwarteten Signalweg bei der Regulation der Neurogenese im Hippocampus“, sagt Professor Stefan Britsch, Direktor des Instituts für Molekulare und Zelluläre Anatomie, der die Arbeit dieser Tage gemeinsam mit Dr. Ruth Simon im international renommierten Fachblatt EMBO-Journal veröffentlicht. An dem von der Deutschen ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

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

Mütterliche Antikörper behindern Impfschutz bei jungen Katzen

22.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

Researchers Improve Fast-Moving Mobile Networks

22.05.2012 | Kommunikation Medien

New microscope uses rainbow of light to image the flow of individual blood cells

22.05.2012 | Medizintechnik

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

Bericht zum Lachsmanagement: Die BLE auf der NASCO-Jahrestagung

22.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Plagiate und wissenschaftliches Fehlverhalten

22.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Der IdeenPark weckt Begeisterung für Technik

22.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp