Direkt zum Inhalt

News: Alles auf einen Streich

Mit einem kleinen „DNA-Chip” haben Forscher die Aktivität aller Gene eines Organismus gleichzeitig in einem einzigen Experiment bestimmt. Nach Abschluß des Human Genome Projects wären auch Sofortuntersuchungen am menschlichen Erbgut möglich.
Das Genom eines Lebewesens wird häufig als Blaupause bezeichnet, doch eigentlich ähnelt es mehr dem Telefonbuch einer Großstadt: Es enthält Namen und Adressen von tausenden Individuen, doch es verrät nichts darüber, wie sie ihre Zeit verbringen. Im Falle des Genoms sind diese „Individuen” die Gene, von denen die meisten nur zeitweise aktiv sind. Bisher war es nicht möglich, herauszufinden, welche Gene eines Lebewesens zu einem bestimmten Moment gerade an- und welche ausgeschaltet sind. David Lockhart und seine Arbeitsgruppe bei Affymetrix haben für diese Aufgabe einen „DNA-Chip” entwickelt, mit dem sie die Aktivität aller 6200 Gene der Bäckerhefe gleichzeitig überprüfen konnten.

Der Chip besteht aus einem Gitter kurzer DNA-Stücke, von denen jedes einzelne für ein bestimmtes Gen des Hefe-Chromosoms steht. Wenn Gene aktiv sind, wird eine zugehörige Boten-RNA (messenger RNA, mRNA) hergestellt. Diese mRNA bindet an die entsprechenden DNA-Stücke auf dem Chip, was mit Fluoreszenz-Farbstoffen quantitativ nachgewiesen werden kann.

Lockhart untersuchte Hefe, die unter zwei deutlich verschiedenen Bedingungen gewachsen war: in einem Minimalmedium, worin nur die nötigsten Substanzen enthalten waren, und in einer Umgebung mit vielen Nährstoffen und Energielieferanten. Von beiden Proben gaben sie mRNA auf den Chip und stellten die resultierende Fluoreszenz fest. Indem sie rund 260000 DNA-Sequenzen auf eine Fläche von etwa 2 Quadratzentimeter konzentrierten, ließen sich die Aktivitäten aller Gene gleichzeitig vermessen.

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

Partnerinhalte