Ethnische Unterschiede: Gen-Schalter steuern das Aussehen

Es ist offenbar nicht nur die genetische Grundausstattung, die einen Menschen leicht als Angehörigen seiner ethnischen Gruppe erkennbar macht. Neben der bloßen Abfolge der Bausteine im Erbgut unterscheiden sich die Gruppen auch dadurch, wie häufig welcher Anteil der genetischen Information ausgelesen und verwendet wird, so das Ergebnis einer aktuellen Studie.

Schon lange ist bekannt, dass die sogenannte Genexpression - die Ausprägung einzelner Erbinformationen - von Mensch zu Mensch abweicht. Unterschiede zwischen ganzen Bevölkerungsgruppen wurden bisher aber noch nicht systematisch erfasst.

US-Forscher haben jetzt in einem ersten solchen Versuch 4197 Gene von Menschen europäischer, chinesischer und japanischer Abstammung analysiert. Dabei interessierten sie sich nicht für Unterschiede in der Sequenz, also der Bausteinabfolge des Erbmaterials, sondern für Abweichungen der Aktivität der einzelnen Gene. Da das Muster an- oder ausgeschalteter Erbgutabschnitte bestimmt, wann die Zelle wie viel von welchem Eiweiß produziert, prägt es maßgeblich die Eigenschaften des jeweiligen Körpergewebes.

Das Ergebnis der Analyse: Während das Aktivitätsmuster bei den beiden asiatischen Gruppen nahezu identisch war, wich es im Vergleich dazu in der europäischen Gruppe bei mehr als einem Viertel der untersuchten Gene deutlich ab - ein Ausmaß, das selbst die Forscher überraschte.

Unterschiede unerwartet groß

Diese unerwartet großen Unterschiede könnten erklären, warum bestimmte ethnische Gruppen anfälliger für Krankheiten wie Diabetes, Bluthochdruck oder Mukoviszidose sind, schreiben die Wissenschaftler um Richard Spielman von der University of Pennsylvania in Philadelphia im Fachblatt "Nature Genetics" (Online-Vorabveröffentlichung).

Eine Analyse von Erbgutabschnitten in der direkten Nachbarschaft der unterschiedlich aktiven Gene lieferte einen Hinweis auf die möglichen Gründe für die Unterschiede in der Genexpression: kleine, aber charakteristische Abweichungen in der Bausteinabfolge sogenannter regulatorischer Bereiche.

Solche regulatorischen Sequenzen steuern das Verhalten von Genen, ohne dabei selbst Informationen für den Bau von Eiweißen zu enthalten. Die Forscher entdeckten, dass einige dieser Abweichungen in bestimmten ethnischen Gruppen sehr viel häufiger auftraten als in den anderen. Sie halten die Abweichungen daher für vielversprechende Kandidaten bei der Suche nach der genauen Ursache der ethnischen Unterschiede.

Dank der Arbeit des internationalen HapMap-Projektes, dessen Ziel das Verständnis der genetischen Vielfalt des Menschen ist, konnte bereits im vergangenen Jahr eine Reihe von Sequenzunterschieden im Erbgut verschiedener ethnischer Gruppen identifiziert werden. Die neuen Ergebnisse zeigten nun, dass zusätzlich auch das unterschiedliche Verhalten identischer Gene die Variationen im Erscheinungsbild prägt.

mbe/ddp