Neue Visualisierung enthüllt Existenz von sechs „Kontinenten“ der Genaktivität Erste „Weltkarte” der menschlichen Genexpression - scinexx | Das Wissensmagazin
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Neue Visualisierung enthüllt Existenz von sechs „Kontinenten“ der Genaktivität

Erste „Weltkarte” der menschlichen Genexpression

Sechs Kontinente der Genexpression © Brazma / EMBL

Wissenschaftler haben zum ersten Mal eine Art Weltkarte der menschlichen Genaktivität erstellt, die die Genexpression nahezu aller Körperzellen erfasst und visualisiert. Die jetzt in „Nature Biotechnology“ veröffentlichte Vergleichsstudie basiert auf den Gendaten von mehr als 5.000 Menschen und enthüllt die Existenz von sechs großen Gruppen oder „Kontinenten“ der Genexpression.

Musiker in einem Orchester sind selten alle zur gleichen Zeit aktiv. Ähnlich ist es auch mit unseren Genen: Zwar trägt jede unserer Zellen den gleichen Erbgutsatz, doch in jeder sind jeweils unterschiedliche Genkombinationen aktiv, um die verschiedenen Funktionen der Zellen und Gewebe zu erfüllen. Welche dies jeweils sind, wurde bisher nur in kleinen Ausschnitten untersucht. Einen Gesamtüberblick, welche Gene wo aktiv sind, gab es nicht. Jetzt hat ein internationales Forscherteam um Alvis Brazma vom Europäischen Bioinformatik-Institut des European Molecular Biology Laboratory (EMBL) erstmals eine solche umfassende Analyse durchgeführt.

Sechs Kontinente der Genexpression

Die Wissenschaftler nutzten dafür Daten von 5.372 Proben verschiedenster menschlicher Gewebe und Zellen, zur Verfügung gestellt von 63 Laboratorien weltweit. Die technisch aufwändige Vergleichsanalyse ergab ein Muster der Genaktivität, die als eine Art Karte visualisiert wurde. Dabei ergaben sich sechs deutlich voneinander unterscheidbare „Kontinente“ oder Gruppen der Genexpression, die die Forscher verschiedenen Zell- und Gewebetypen zuordnen konnten: Gehirn, Muskel, Blut (hematopoetisch), Tumorgewebe, von festen Geweben abgeleitete Zelllinien sowie nur teilweise differenzierte Zellen.

Die neue, auch dreidimensionale Visualisierung enthüllte bereits erste Zusammenhänge, die zuvor nicht zutage getreten waren. So zeigt die Analyse der „Kontinente“, dass die Zelllinien sich in den Profilen ihrer Genexpression untereinander normalerweise mehr ähneln als ihren Ursprungsgeweben.

(European Molecular Biology Laboratory, 12.04.2010 – NPO)

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