Dieses war der erste Streich

News: Dieses war der erste Streich

Zum ersten Mal können einige Arbeitsgruppen des Humangenomprojektes ein 'Heureka' ausrufen: Das menschliche Chromosom 22 ist so gut wie vollständig sequenziert. Nun folgt der zweite Teil der Aufgabe: In der langen Folge von A, C, G und T müssen jene Abschnitte gefunden werden, die als Gene für Proteine codieren, und schließlich soll noch die Funktion jedes dieser Proteine untersucht werden. Genug Arbeit für die nächsten Jahre also.

Das Humangenomprojekt ist sicherlich eines der größten konzertierten Forschungsvorhaben der Gegenwart. Bis zum Jahre 2003 wollen Wissenschaftler aus der ganzen Welt die gut drei Milliarden Buchstaben des menschlichen Erbguts sequenziert haben. Und wenn alle A, C, G und T aufgelistet sind, muß in einem zweiten Kraftakt die funktionelle Struktur des Genoms entschlüsselt werden.

Die Information über den Aufbau und das Funktionieren menschlicher Zellen, Gewebe, Organe und des gesamten Organismus ist niedergelegt in der Reihenfolge der vier organischen Basen Adenin (A), Cytosin (C), Guanin (G) und Thymin (T) in der DNA. Auf rund drei Milliarden dieser "Buchstaben" wird das menschliche Erbgut geschätzt, aufgeteilt auf 24 verschiedene Chromosomen: 22 Autosomen sowie das X-Chromosom und das Y-Chromosom, welche das Geschlecht festlegen.

Chromosom 22 ist das zweitkleinste aus diesem Satz. Dennoch stellt seine Entschlüsselung einen Meilenstein im Humangenomprojekt dar. Zusammen mit seinen Kollegen von unterschiedlichen Instituten hat Ian Dunham vom Sanger Centre in Cambridge, Großbritannien, damit 1,6 bis 1,8 Prozent des gesamten Genoms sequenziert (Nature vom 2. Dezember 1999). Zwar fehlen noch etwa drei Prozent der Basenfolgen des Chromosoms, doch reichen die heute zur Verfügung stehenden Techniken nicht aus, diesen Rest ebenfalls zu analysieren, sagt Dunham.

Wie die Buchstaben eines Textes, so machen auch die Basen der DNA erst dann Sinn, wenn sie in passende Abschnitte untergliedert sind. Im Falle der Erbsubstanz gestaltet sich diese Aufgabe recht schwierig, da die als Gene bezeichneten funktionellen Einheiten sich mit unsinnigen Relikten aus der Evolutionsgeschichte abwechseln. Immerhin 545 Gene konnte Dunhams Team bereits lokalisieren. Nach Schätzung der Wissenschaftler sind diese und die noch nicht identifizierten Gene auf dem Chromosom an mindestens 35 Erbkrankheiten beteiligt.

Nicht nur Mediziner warten gespannt auf die Sequenzen der übrigen Chromosomen. Auch Evolutionsbiologen und Taxonomen versprechen sich neue Erkenntnisse von dem Datenmaterial. Anhand von Vergleichen mit der DNA anderer Lebewesen wollen sie einen Verwandtschaftsstammbaum aufstellen und die Entwicklung der Lebewesen nachvollziehen. Die Sequenzierung von Chromosom 22 war also nur der erste Schritt vom Anfang.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 11.12.1998
"Es ist vollbracht"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Ticker vom 26.10.1998
"Der volle Plan"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Ticker vom 19.11.1997
"Gensequenz von Bacillus subtilis komplett"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)

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