Fadenwurm Genkarte

Neue Navigationshilfe

Wer sich im Gewirr von 100 Millionen Bausteinen zurecht finden will, braucht eine gute Karte. Und die haben Max-Planck-Forscher nun geliefert. Zusammen mit der niederländischen Firma Keygene erstellten die Arbeitsgruppen um Ralf J. Sommer und Stephan C. Schuster am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie eine Genkarte des Fadenwurms Pristionchus pacificus. Der Wurm ist ein entfernter Verwandter von Caenorhabditis elegans – das Tier war der erste mehrzellige Organismus, dessen Genom vollständig entschlüsselt wurde. Der Vergleich der beiden Würmer soll nun neue Erkenntnisse in der Entwicklungsbiologie liefern.

Modellorganismus für die Entwicklungs- biologie: Der Fadenwurm P. pacificus (Bild: J. Berger)
Modellorganismus für die Entwicklungs- biologie: Der Fadenwurm P. pacificus (Bild: J. Berger)

Wie aus einer einzigen, befruchteten Eizelle ein ganzer Organismus entsteht, ist eine der spannendsten Fragen der Biologie. Der Fadenwurm C. elegans gehört zu den wichtigen Modellorganismen, an denen diese Frage untersucht wird. Das Tier besteht aus etwa 1000 Zellen, deren Herkunft und Entwicklung genau festgelegt ist. In den letzten Jahren konnten Forscher das Schicksal jeder einzelnen dieser Zellen exakt nachvollziehen. Die Erkenntnisse daraus lassen auch Rückschlüsse auf die Entwicklung des Menschen zu.

Um näher zu untersuchen, inwiefern sich die Prozesse in der Entwicklung eines Organismus im Laufe der Evolution verändert bzw. erhalten haben, vergleichen die Wissenschaftler nun ihre Erkenntnisse mit mehr oder weniger verwandten Arten. P. pacificus ist dabei ein gutes Modell, weil er mit C. elegans nur noch entfernt verwandt ist. Viele genetische Prozesse, welche die Entwicklung der Zellen kontrollieren, laufen bei diesem Wurm trotz aller äußerlicher Ähnlichkeiten ganz anders ab als bei seinem besser untersuchten Verwandten.

Die Suche nach genetische Ähnlichkeiten und Unterschieden zwischen den beiden Tieren wird durch die neue Genkarte, die in der Fachzeitschrift Genetics veröffentlicht wurde, erheblich einfacher. Bislang mussten die Forscher große Teile des Genoms von P. pacificus durchforsten, um nach dem Grund für eine Entwicklungsstörung zu suchen. Die Genkarte bietet nun eine Vielzahl so genannter Marker, das sind gut bekannte Gene, deren Positionen auf dem Genom des Wurmes als Orientierungspunkte bei der Suche nach neuen Mutationen dienen. Das Erbgut von P. pacificus hat zwar nur einen Unfang von etwa vier Prozent des menschlichen Genoms. Bei immerhin noch 120 bis 130 Millionen Bausteinen ist eine gute Karte trotzdem eine große Hilfe.

Dieser Beitrag wurde unter Genomstation veröffentlicht. Setze ein Lesezeichen auf den Permalink.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.