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1000-Genomes-Projekt: Erbgut von 2500 Menschen entziffert

Mammutprojekt beendet: Erbgutunterschiede von mehr als 2500 Menschen erfasst Zur Großansicht
DPA

Mammutprojekt beendet: Erbgutunterschiede von mehr als 2500 Menschen erfasst

Was unterscheidet Menschen genetisch voneinander? Und welche Erbgut-Regionen hängen mit welchen Krankheiten zusammen? Das 1000-Genomes-Projekt soll Antworten liefern, es ist jetzt offiziell abgeschlossen.

Das 1000-Genomes-Projekt hat sein im Jahr 2008 gestecktes Ziel längst erreicht: Schon vor einigen Jahren hatten mehr als hundert Forscher aus zahlreichen Ländern in einer Gemeinschaftsarbeit das Erbgut von mehr als tausend Menschen aus aller Welt entschlüsselt. Mittlerweile haben sie die Abfolge der Genbausteine in der DNA von insgesamt 2500 Menschen ermittelt. Ihre Ergebnisse veröffentlichen sie jetzt in zwei Studien im Fachmagazin "Nature".

Insgesamt speise die Studie Daten von 2500 Menschen aus 14 Bevölkerungsgruppen und vier Kontinenten in die öffentlich zugängliche Datenbank des Projekts ein, berichtet der Forscherverbund. Mit der Veröffentlichung der beiden Studien sehen die Wissenschaftler das Projekt nun als beendet an. "Die Datenbank ist enorm wichtig für die wissenschaftliche Community. Wir überlassen die Daten jetzt der Wissenschaft, etwa den Forschern, die nach den genetischen Grundlagen von Krankheiten suchen", sagt Studienleiter Jan Korbel vom Europäischen Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL) in Heidelberg.

"200 Gene verzichtbar"

Im Großen und Ganzen ist das Genom aller Menschen identisch. Dennoch gibt es zwischen zwei beliebigen Individuen mehrere Millionen meist kleine Erbgutunterschiede. Eine Überraschung für die Forscher: Viele Gene im menschlichen Erbgut sind laut den Daten für das Funktionieren des Körpers verzichtbar. "Wir waren überrascht, mehr als 200 Gene zu entdecken, die in einigen Menschen überhaupt nicht vorhanden sind", sagte Korbel.

Die Daten zeigen darüber hinaus, dass es noch bislang unbekannte Wege geben muss, über die Gene sich verändern, also mutieren. Auch erhoffen sich die Forscher weitere Erkenntnisse darüber, welche Regionen des Erbguts eine Rolle bei der Entstehung von Krankheiten spielen.

Knapp 85 Millionen der insgesamt mehr als 88 Millionen entdeckten genetischen Variationen betreffen nur jeweils einen Baustein. In 3,6 Millionen Fällen waren kleinere Erbgutabschnitte hinzugefügt worden oder verschwunden. Nur 60.000 der gefundenen Abweichungen umfassen größere Abschnitte des Genoms - aber der Einfluss dieser strukturellen Variationen auf die Aktivität von Genen und die Bildung von Proteinen ist sehr viel größer. Die größte genetische Variabilität fanden die Forscher bei Menschen afrikanischen Ursprungs. Da sich der moderne Mensch von Afrika ausgehend um die Welt ausgebreitet hat, sei dies zu erwarten gewesen, so die Forscher.

Internationales Mammutprojekt

Von europäischer Seite war das EMBL in Heidelberg maßgeblich an dem Projekt beteiligt. Auch Forscher des Max-Planck-Instituts für Molekulare Genetik in Berlin entzifferten mit. Die Wissenschaftler sammelten und analysierten Genome aus 26 Populationen - etwa von den Yoruba aus Nigeria, Han-Chinesen, Tamilen aus Sri Lanka, Peruanern und europäischen Subpopulationen in Großbritannien, Italien sowie Finnland.

"Wir können jetzt Tipps geben, wonach Forscher schauen sollen, wenn sie versuchen, die genetische Grundlage einer bestimmten Krankheit zu verstehen", sagt Bioinformatiker Oliver Stegle, der an einem Außeninstitut des EMBL im britischen Hinxton bei Cambridge arbeitet.

Wertvoll für die Wissenschaft sind nach Expertenansicht vor allem die Sequenzdaten von Menschen afrikanischer Herkunft. Die neuen Erkenntnisse böten eine weit umfassendere Sicht auf die normalen genetischen Variationen im Menschen als die bisherige, eurozentrische Sichtweise, schreiben Ewan Birney vom EMBL in Hinxton und Nicole Soranzo vom Wellcome Trust Sanger Institute in Hinxton in einem Kommentar. Dies werde auch kostengünstige genetische Studien ermöglichen, die sich auf die afrikanischen Populationen südlich der Sahara konzentrieren.

khü/dpa

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insgesamt 49 Beiträge
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1. in der genetik liegt die zukunft.
volucer 30.09.2015
die genetik ist die zukunft der menschheit. jeder mensch ist wie ein legoset aufgebaut. es gilt herauszufinden, welcher stein welchen nutzen hat. wenn man den stein für intelligenz, aggression, empathie,... gefunden hat werden die nächsten nobelpreise vergeben. diese erkenntnis im zusammenspiel mit einer pid ist einfach phänomenal. fußballer werden schon im kindesalter auf das fußballer-gen getestet (falls es das geben sollte). die größte gefahr für diese zukunft sind moralapostel und religiös geprägte menschen. man darf nicht gott spielen, bla bla... man stelle sich vor, im kindergarten sitzen 20 kleine einsteins mit iq jenseits der 130. in diesem bereich der biologie steckt ein wahnsinns potential, welches leider zu wenig gefördert wird.
2. @volucer
tequila_73 30.09.2015
Einfach mal den Film 'Gattaca' ansehen...
3.
lachina 30.09.2015
Zitat von volucerdie genetik ist die zukunft der menschheit. jeder mensch ist wie ein legoset aufgebaut. es gilt herauszufinden, welcher stein welchen nutzen hat. wenn man den stein für intelligenz, aggression, empathie,... gefunden hat werden die nächsten nobelpreise vergeben. diese erkenntnis im zusammenspiel mit einer pid ist einfach phänomenal. fußballer werden schon im kindesalter auf das fußballer-gen getestet (falls es das geben sollte). die größte gefahr für diese zukunft sind moralapostel und religiös geprägte menschen. man darf nicht gott spielen, bla bla... man stelle sich vor, im kindergarten sitzen 20 kleine einsteins mit iq jenseits der 130. in diesem bereich der biologie steckt ein wahnsinns potential, welches leider zu wenig gefördert wird.
Mein erster Impuls war: Gott, wie langweilig muss das sein!
4. Die Zukunft Lag Schon Immer In Der Genetik
noalk 01.10.2015
Zitat von volucerdie genetik ist die zukunft der menschheit. jeder mensch ist wie ein legoset aufgebaut. es gilt herauszufinden, welcher stein welchen nutzen hat. wenn man den stein für intelligenz, aggression, empathie,... gefunden hat werden die nächsten nobelpreise vergeben. diese erkenntnis im zusammenspiel mit einer pid ist einfach phänomenal. fußballer werden schon im kindesalter auf das fußballer-gen getestet (falls es das geben sollte). die größte gefahr für diese zukunft sind moralapostel und religiös geprägte menschen. man darf nicht gott spielen, bla bla... man stelle sich vor, im kindergarten sitzen 20 kleine einsteins mit iq jenseits der 130. in diesem bereich der biologie steckt ein wahnsinns potential, welches leider zu wenig gefördert wird.
Selbst Bei Den Neandertalern. Ich Denke, Eine Viel Größere Gefahr Für Diese Zukunft Sind Menschen Mit Einer Einstellung Wie Der Ihren, Die Gewissermaßen Eine Menschheit Vom Reißbrett Schaffen Wollen.
5. *plonk*
Nachnahme 01.10.2015
Zitat von volucerdie genetik ist die zukunft der menschheit. jeder mensch ist wie ein legoset aufgebaut. es gilt herauszufinden, welcher stein welchen nutzen hat. wenn man den stein für intelligenz, aggression, empathie,... gefunden hat werden die nächsten nobelpreise vergeben. diese erkenntnis im zusammenspiel mit einer pid ist einfach phänomenal. fußballer werden schon im kindesalter auf das fußballer-gen getestet (falls es das geben sollte). die größte gefahr für diese zukunft sind moralapostel und religiös geprägte menschen. man darf nicht gott spielen, bla bla... man stelle sich vor, im kindergarten sitzen 20 kleine einsteins mit iq jenseits der 130. in diesem bereich der biologie steckt ein wahnsinns potential, welches leider zu wenig gefördert wird.
Werter Vorposter ... Albert Einsteins Kindergarten (indem er nie war) oder seine schulische Laufbahn, sind wohl das schlechtmöglichste Beispiel das Sie sich heraussuchen konnten. Davon abgesehen haben wir in den letzten 50 Jahren einen enormen technischen Fortschritt zu verzeichnen, mit Erfolgen, die alleine interelligenten Menschen zu verdanken ist. Leider hat die Entwicklung der Gesellschaft damit nicht Schritt gehalten (was mich nun spontan an das schöne Foto von A. Einstein erinnert, in dem er die Zunge herausstreckt). Gene, überragende Intelligenz oder Physis sind halt nur einzelne Peaks in einem Leben - da ist noch weit mehr notwendig, das sich nicht in manipulierte Gene packen lässt.
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Das Erbgut
Genom
Das Genom bezeichnet das gesamte Erbgut eines Organismus. Außer bei einigen Viren besteht es immer aus DNA (Desoxyribonukleinsäure). Das Genom beinhaltet den Bauplan für die Produktion sämtlicher Proteine (Eiweißmoleküle), die ein Organismus zum Leben benötigt. Ein Gen ist ein Sequenzabschnitt auf dem Genom und beinhaltet die Erbinformation für ein Protein. Die einzelnen Bausteine der DNA sind vier verschiedene Basen: A, C, T und G.
Messenger-RNA (mRNA)
Die mRNA ist eine Art Genabschrift oder Blaupause der DNA. Nur die mRNA kann von den Proteinfabriken der Zellen, den sogenannten Ribosomen gelesen werden. Sie gibt ihnen vor, in welcher Reihenfolge Aminosäuren - die Bausteine von Proteinen - für das jeweilige Protein zu verknüpfen sind.
Codon
Ein Codon ist eine Folge von drei Bausteinen (Nukleotiden oder Basen) der DNA und analog auch der mRNA. Ein Codon steht für eine bestimmte Aminosäure oder als Stoppsignal, welches das Ende einer Bauanweisung für ein Protein kennzeichnet.
Genetischer Code
Der genetische Code ist die Zuordnung der Basen-Dreiergruppen und der Aminosäuren. Da vier verschiedene Basen zur Auswahl stehen, umfasst der genetische Code insgesamt 64 Codons. Für die meisten Aminosäuren gibt es daher mehr als ein Codon. So stehen beispielsweise die Codons CAG und CAA für die gleiche Aminosäure, die Glutaminsäure.
Transfer-RNA (tRNA)
Die tRNAs übernehmen eine Adapterfunktion beim Bau der Proteine: Jede tRNA hat auf der einen Seite jeweils ein sogenanntes Anticodon, das passend zum Codon auf der mRNA ist. Auf der anderen Seite ist sie mit der zugehörigen Aminosäure beladen. Auf diese Weise wird der genetische Code auf der mRNA abgelesen und in die entsprechende Aminosäurekette zum Protein verwandelt. Dieser Prozess geschieht in den Ribosomen.


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