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Göttingen Göttinger entschlüsselt Genom einer Tropenkrankheit
Campus Göttingen Göttinger entschlüsselt Genom einer Tropenkrankheit
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19:30 15.07.2009
Genom: DNA-Doppelhelix.
Genom: DNA-Doppelhelix. Quelle: dpa
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Der Bioinformatiker Dr. Mario Stanke vom Institut für Mikrobiologie und Genetik der Universität Göttingen war als einziger in Deutschland arbeitender Wissenschaftler daran beteiligt, das Genom zu entschlüsseln. Nach der Sequenzierung, also der Bestimmung der DNA-Sequenz, in den USA hat ein internationales Forscherteam mit mehr als 50 Wissenschaftlern aus sieben Ländern das Genom genauer analysiert.

Die tropische Krankheit Bilharziose wird durch im Wasser lebende parasitäre Saugwürmer der Gattung Schistosoma ausgelöst, die durch die Haut in den Menschen eindringen. Weltweit erkranken daran rund 210 Millionen Menschen. Ohne Behandlung kann die Krankheit tödlich verlaufen.

Die mit der Sequenzierung ermittelte Abfolge der Basen im Genom zeigt noch nicht, wo sich die Gene befinden, teilte die Universität Göttingen mit. Sie machen bei S. mansoni insgesamt nur weniger als fünf Prozent der DNA-Sequenz aus. Zudem sind bei den meisten Genen die kodierenden Abschnitte, sogenannte Exons, von längeren, nicht-kodierenden Sequenzen, den sogenannten Introns, unterbrochen. Daher sei eine Analyse notwendig, um die Gene zu lokalisieren und ihre Exon-Intron-Struktur zu erkennen. Hierbei hat Stanke mitgewirkt. Die komplette Genomsequenz von S. mansoni mit mehr als 380 Millionen Basen wurde durchsucht und die Gene, Exons und Introns vorhergesagt. Die Kombination und teilweise manuelle Korrektur der vorhergesagten Gene führte die Wissenschaftler zur Sequenz und Struktur von mehr als 11800 Genen, die nun in einer Datenbank anderen Forschern zugänglich sind.

Genfamilien des Saugwurms

Auf Grundlage der vorhergesagten Proteine untersuchte das Wissenschaftlerteam zudem, welche Genfamilien und Stoffwechselwege in dem Saugwurm existieren. Die Wissenschaftler fanden im Genom von S. mansoni eine Menge von Genen mit ungewöhnlicher Struktur. Diese Gene bestehen aus überwiegend ungewöhnlich kurzen Exons, die jeweils verschieden kombiniert werden können und so dem Wurm die Möglichkeit bieten, mit einem Gen viele verschiedene Varianten eines Proteins zu kodieren. Die von diesen „Mikro-Exon-Genen“ kodierten Proteine haben keine Ähnlichkeit mit Proteinen außerhalb der Gattung Schistosoma und ihre Funktion ist noch unbekannt.Aus dem Fehlen von Teilen des Lipidstoffwechsels schließen die Forscher, dass der Wurm hierfür auf den Wirt angewiesen ist. Zudem fanden sie Neuropeptide, die nicht im Menschen vorkommen. Hier vermuten sie einen möglichen Ansatz für die Entwicklung von Medikamenten, die den Wurm schädigen ohne den Menschen zu beeinträchtigen.

pug