Veröffentlichung in Nature: GSF-Wissenschaftler entschlüsseln das Hühner-Genom
Jean-Marie Buerstedde, Direktor des GSF-Instituts für Molekulare Strahlenbiologie
Als Mitglieder eines internationalen Forschungskonsortiums haben die GSF-Wissenschaftler Randolph B. Caldwell und Jean-Marie Buerstedde, Direktor des GSF-Instituts für Molekulare Strahlenbiologie, einen wichtigen Beitrag geleistet, das Hühner-Genom vollständig zu entschlüsseln. Diese erste Genomsequenz eines Vogels ist nicht nur von großer Bedeutung für biologische Forschungsvorhaben mit Hühnern, sondern ermöglicht auch ein besseres Verständnis des schon bekannten menschlichen Genoms.
Ursprünglich startete das GSF-Projekt mit der Zielsetzung, nur solche Gene zu identifizieren, die in einer genetisch interessanten B-Zelllinie aktiv sind. Als aber dann vor zwei Jahren das US Landwirtschaftsministerium ein Programm zur Sequenzierung des Hühner-Genoms bewilligte, wurde rasch ein internationales Konsortium von Wissenschaftlern aus den USA, Europa und sogar China gebildet, um alle Forschungsaktivitäten zu koordinieren. Während das Genom Sequencing Center der Universität Washington in den USA die Chromosomen des roten Bankiva-Huhns, dem Vorläufer des heutigen Haushuhns sequenzierte, arbeitete das GSF-Team eng mit zwei englischen Gruppen aus Hinxton und Manchester an der Definition der Gensequenzen.
Gene machen nur einen kleinen Teil des Wirbeltier-Genoms aus, doch sie sind außerordentlich wichtig, da sie die Aminosäuresequenz aller Proteine und damit die Struktur und die Regulationsmechanismen von Zellen und Organen bestimmen. Im ersten Schritt werden Gene in neu sequenzierten Genomen mit Hilfe von so genannten Gensuchprogrammen ansatzweise identifiziert. Um die Zuverlässigkeit der Computerprogramme zu überprüfen, entschied sich das Team des Instituts für Molekulare Strahlenbiologie, die mRNA-Sequenzen von über 2000 Genen - das entspricht ungefähr 10 Prozent der geschätzten Hühnergene - direkt zu sequenzieren.
Die Betonung des Projekts lag von Anfang an auf Qualität statt Quantität. Caldwell gelang es, 30 Studenten von Münchner Universitäten zu motivieren, in ihren Semesterferien jede einzelne Sequenz aus kleinen Stücken zusammenzusetzen und dann mittels Vergleich mit schon bekannten Genen von anderen Tieren zu überprüfen. Zusätzlich wurden Tausende so genannter Short Gene Tags identifiziert, um die Positionen von vermuteten Genen zu bestätigen. Diese Untersuchungen zeigten, dass die computergesteuerten Vorhersagen insbesondere in den Anfangs- und Endregionen der Gene viele Fehler aufweisen, die durch experimentelle Untersuchungen korrigiert werden müssen.
Diese wichtigen Ergebnisse werden demnächst in den Zeitschriften "Nature" und "Genome Research" veröffentlicht.
