Erbgut Von wegen "Schrott-DNA"
Respektlose Wissenschaftler sprechen ganz einfach von "Schrott-DNA". Wissenschaftlich präziser und zutreffender ist allerdings die etwas sperrige Bezeichnung "nichtkodierende DNA": Die Rede ist von den Bereichen des Erbguts, die keine Informationen zur Herstellung von Proteinen enthalten. Beim Menschen machen diese Bereiche etwa 95 Prozent des Genoms aus. Doch längst nicht alle Abschnitte dieser nichtkodierenden DNA sind tatsächlich komplett ohne Funktion. Zum Beispiel gibt es die sogenannten gen-regulatorischen Bereiche, die Instruktionen zur Ablesung der einzelnen Gene enthalten.
Andrew McCallion und seine Kollegen von der Johns Hopkins University haben nun herausgefunden, dass es im menschlichen Erbgut deutlich mehr von diesen Bereichen geben könnte als bisher gedacht. Sie haben sich einen Teil des Genoms angesehen, der für die Entwicklung von Nervenzellen verantwortlich ist, die unter anderem bei der Stressverarbeitung und im Verdauungssystem eine Rolle spielen. Doch nicht nur den entsprechenden Genabschnitt ("phox2b") selbst hatten die Forscher im Blick, sondern auch die angrenzen Bereiche, die auch gen-regulatorische Sequenzen enthalten.
Wie die Forscher in der neuesten Ausgabe des Fachmagazins "Genome Research" berichten, zerschnitten sie die entsprechende Erbgutsequenz in kleine Teile. Dann statteten sie Zebrafisch-Embryos mit den so gewonnenen Erbgut-Stückchen aus, zusammen mit einem Gen, das normalerweise ein fluoreszierendes Protein produziert. Leuchteten die transparenten Fischembryos später tatsächlich auf, dann konnten sich die Forscher sicher sein, dass das eingefügte DNA-Stück aus dem phox2b-Gen eine regulatorische Funktion hatte.
Auf diese Weise kamen sie 17 solcher Erbgutsequenzen im Umfeld des von ihnen untersuchten Gens auf die Spur. Interessant dabei war, dass die fünf gängigsten Computerprogramme zur Genomanalyse eine viel geringere Zahl prognostiziert hatten. Je nach Software waren gerade einmal ein bis zwei Drittel der tatsächlich von McCallion und seinen Kollegen gefundenen Bereiche vorhergesagt worden.
Deswegen kommen die Forscher zu dem Schluss, dass mit den herkömmlichen Methoden deutlich zu viele Bereiche des Erbguts als funktionslos aussortiert werden.
Stattdessen schlagen sie vor, nun bei deutlich mehr Genen genauer hinzuschauen. Vorerst wollen sich McCallion und seine Kollegen nun andere neuronale Gene ansehen, um herauszufinden, ob es auch dort mehr gen-regulatorische Bereiche gibt als bisher gedacht.
chs