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News: Was Ackerschmalwand so in sich hat

Deutschen und amerikanischen Wissenschaftlern ist es gelungen, auf der Basis klonierter DNA-Fragmente eine erste vollständige physikalische Karte des Genoms der Modellpflanze Arabidopsis thaliana herzustellen. Damit wird es zukünftig möglich sein, neue pflanzliche Gene zu isolieren, die eine Grundlage für die Entwicklung einer dritten bzw. vierten Generation gentechnisch veränderter Nutzpflanzen darstellen.
In Nature Genetics vom 1. Juli 1999 wurde jetzt die erste vollständige, auf der Basis klonierter DNA-Fragmente hergestellte Karte eines pflanzlichen Genoms – von Arabidopsis thaliana – veröffentlicht. Die Arbeiten wurden unter der Leitung von Thomas Altmann am Max-Planck-Institut für molekulare Pflanzenphysiologie in Golm in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für molekulare Genetik, Berlin, der University of Pennsylvania, Philadelphia, sowie der Washington University, St. Louis, durchgeführt.

Eine physikalische Genomkarte zeigt die Lage aller klonierten DNA-Segmente, ihre Reihenfolge und ihre Verteilung auf die verschiedenen Chromosomen. Während bisherige Karten vornehmlich auf der Basis sogenannter YACs ("yeast artificial chromosomes", das heißt artifizelle Chromosomen aus Hefe) entstanden, wurden in der jetzt veröffentlichten Arbeit BACs (das heißt bakterielle artifizielle Chromosomen) als Klonierungssystem eingesetzt. Dies gewährt eine sehr hohe und verläßliche Auflösung. Die vorliegende physikalische Karte ist eine Repräsentation des vollständigen Genoms von Arabidopsis thaliana anhand von 8285 sich überschneidenden BAC-Klonen. Sequenz-Analysen dieser BAC-Klone im Rahmen der Internationalen Arabidopsis Genom Initiative werden in den nächsten Jahren vermutlich zur Entschlüsselung der gesamten genomischen Sequenz führen. Bisher ist die vollständige Genom-Sequenz nur von Hefe und einer Reihe von Bakterien bekannt. Damit würde sich Arabidopsis thaliana – eine unscheinbare Blütenpflanze mit dem deutschen Namen Ackerschmalwand und einem relativ kleinen Genom mit n = 5 Chromosomen – ihren Status als "das pflanzliche Modellsystem" in der molekularen Genetik endgültig sichern. Die auf der Basis der vorliegenden Karte identifizierten Gene werden nicht nur Einblicke in molekulare Prozesse in höheren Pflanzen gewähren, sondern darüber hinaus auch die Grundlagen schaffen für die Entwicklung einer dritten bzw. vierten Generation von gentechnisch veränderten Nutzpflanzen. Hieraus resultiert das große Interesse sowohl der in der Grundlagenforschung, als auch der in der angewandten Forschung arbeitenden Wissenschaftler und schließlich der breiten Öffentlichkeit an den Untersuchungen zu Arabidopsis.

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