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Analyse des Seeigelgenoms abgeschlossen: Mensch und Seeigel haben mehr gemeinsam als bislang angenommen.
Internationales Forscherteam unter Beteiligung von Wissenschaftlern des Max-Planck-Institutes für molekulare Genetik in Berlin berichtet von der vollständigen Sequenzierung und Analyse des 800Mb großen Seeigelgenoms
 Seeigel gehören zu den Deuterostomia (Neumündern), einer großen Gruppe von Tieren, zu denen auch der Menschen zählt. Die sog. Annotation, die Suche und Zuordnung der 23.500 Gene des Seeigelgenoms bestätigte nun, dass Seeigel uns evolutionär näher stehen als Fliegen und Würmer. In der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science (10. November 2006, Vol. 314, No. 5801) berichtet ein internationales Forscherteam unter Beteiligung von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für molekulare Genetik über die vollständige Sequenzierung und Analyse des 800Mb großen Seeigelgenoms. Die Forscher haben herausgefunden, dass Seeigel genauso viele Gene im licht- und geruchssensorischen Bereich haben wie Vertebraten. Überraschend Erkenntnisse gab es vor allem im Bereich der Gene, die für die Immunabwehr zuständig sind. So wurden beim Seeigel Gene für Immunproteine gefunden, die zuvor nur bei Wirbeltieren vermutet wurden.
Das Wissen über die Anzahl und genomische Organisation der Gene, die bei der Immunantwort eine Rolle spielen, ist gerade für das
Verständnis von komplexen Abläufen bei der Genregulation von großem Wert. Schon seit langem arbeitet die Arbeitsgruppe
Evolution und Entwicklung am Max-Planck-Institut für molekulare Genetik an der Identifizierung von Komponenten des
regulatorischen Netzwerkes des Seeigelgenoms und der Computeranalyse der Genomorganisation.
Hierzu spielen Experimente, bei denen das Auslesen der Erbinformation untersucht wird, eine große Rolle. Wichtige Elemente dabei
sind kleine Bereiche der DNA, auf denen die Gene liegen, an die die sog. Transkriptionsfaktoren binden. Diese
Transkriptionsfaktoren sind für die Aktivierung von Genen verantwortlich, d.h. über sie wird geregelt, zu welchem Zeitpunkt und
in welchem Maße eine Erbinformation ausgelesen bzw. nicht ausgelesen wird. Wissenschaftler können diese regulatorischen Elemente
manipulieren und dann auf Grund von Änderungen in der Entwicklung die eigentliche Funktion dieses jeweiligen regulatorischen
Elementes ausmachen. Gerade für solche Art von Experimenten ist der Seeigel ein bevorzugtes Modellsystem. Die Nützlichkeit von
Seeigeln als experimentellem System liegt u.a. darin, dass auf sehr einfache Weise Ei- und Samenzellen in großen Mengen aus den
Tieren gewonnen werden können und diese aufgrund ihrer Größe und Resistenz einfach zu manipulieren sind. Durch die im Vergleich
zu Wirbeltieren sehr schnell ablaufende Entwicklung der befruchteten Seeigeleier können die Effekte der vorgenommenen
Manipulationen zeitnah beobachtet werden.
Da die Wissenschaftler davon ausgehen, dass die Prinzipien der Genregulation für alle Organismen Gültigkeit besitzen, ist die nun
vorliegende Information über das Genom des Seeigels und die damit verbundenen experimentellen Möglichkeiten für die moderne
Genomforschung von sehr großer Bedeutung.
Von der Berliner Arbeitsgruppe wurde auch eine Datenbank entwickelt auf die unter http://www.molgen.mpg.de/~ag_seaurchin/
zugegriffen werden kann.
Originalveröffentlichung:
The Genome of the Sea Urchin Strongylocentrotus purpuratus, Sea Urchin Genome Sequencing Consortium, Science, Vol. 314, 10th
November 2006, 941-952.
Weitere Informationen:
Dr. Georgia Panopoulou (panopoul@molgen.mpg.de)
Dr. Albert Poustka (Poustka@molgen.mpg.de)
Max-Planck-Institut für molekulare Genetik
AG Evolution and Development
Ihnestrasse 73-75
D-14195 Berlin
Tel.:030 / 8413-1235
Fax: 030/8413-1380
Dr. Claudia Falter
Max-Planck-Institut für molekulare Genetik
Ihnestrasse 73-75
D-14195 Berlin
Tel.: 030 / 8413-1716
Fax: 030 / 8413-1671
Email: falter@molgen.mpg.de
Kontaktadresse für die Veröffentlichung:
George M. Weinstock (gwstock@bcm.tmc.edu)
Human Genome Sequencing Center, Baylor College of Medicine
Houston, USA
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