PCI Gazette 37, Januar 2010

Entschlüsselung des Pferdeerbgutes

Robert Zürrer

Nach dem Hund haben Forscher einen weiteren Wegbegleiter des Menschen genetisch entziffert: das Pferd. Das Erbgut der Vierbeiner soll nützliche medizinische Erkenntnisse für den Menschen liefern – denn viele Erbkrankheiten, an denen Pferde leiden, treten in ähnlicher Form auch bei uns auf.

In der Zeitschrift „Science“ wurden im November 2009 die Ergebnisse zur Entschlüsselung des Pferdegenoms veröffentlicht. 2,3 Milliarden Bausteine des Pferdegenoms wurden damit entschlüsselt. Ein internationales Forscherteam hat bereits 2007 einen Entwurf der Pferdegenomsequenz veröffentlich. Ein so immenses Genom muss unterteilt (sequenziert) werden.

Die jetzige Arbeit stellt eine verbesserte Anordnung der Information und eine riesige Datenmenge vor. Das Pferdegenom ist grösser als z.B das des Hundes, aber kleiner als dasjenige von Mensch und der Kuh. Interessant ist, dass beim Pferd gut die Hälfte der Gene in der gleichen Reihenfolge auf den Chromosomen liegen wie beim Menschen. Etwas salopp gesagt steht also das Pferd dem Menschen genetisch näher als z.B. der Hund, bei welchem weniger als 30 % der Gene mit denjenigen es Menschen übereinstimmen.

Die Wissenschaft erhofft sich aus diesem Grund nun auch Aufschluss zu den Ursachen von gewissen Erkrankungen beim Menschen. So sollen mehr als 90 erbliche Pferdekrankheiten auffällige Ähnlichkeit mit menschlichen Leiden zeigen. Als Beispiel soll die Ursache der gefleckten Haut (die z.B. beim Appaloosa Pferd typisch ist) dienen. Solche Pferde leiden oft an Nachtblindheit, welche der Nachtblindheit des Menschen ähnelt. Zwei der in Frage kommenden Genmutationen, welche für die Krankheit verantwortlich sein könnten, liegen in einem Gen, welches an der Pigmentbildung beteiligt ist. Das Pferd bietet also für verschiedene komplexe Erbkrankheiten des Menschen ein ausgezeichnetes Modell.

Wie eine solche Gensequenzierung erfolgt, erläutert Prof. Distl vom Institut für Tierzucht und Vererbungsforschung der tierärztlichen Hochschule Hannover. „Man entnimmt einem Pferd Blut, isoliert die DNA und fragmentiert diese durch Beschallung oder mit Hilfe von Gas in sehr kleine Stücke. Diese werden dann direkt sequenziert oder nach bestimmten Fragmentstücken ausgewählt und in sogenannte Vektoren aufgenommen, um dann von deren Enden aus sequenziert zu werden. Manche Bereiche sind schwer zu sequenzieren und benötigen viel Geschick und Erfahrung.“ Das Ganze tönt nicht nur kompliziert, sondern ist auch sehr aufwändig. Die Entschlüsselung benötigte mehrere Millionen Einzelexperimente.

Trotz allem bleiben auch nach der Entschlüsselung der Gencodierung noch viele offene Fragen. „Man sieht nun, dass das Pferd fast alle Gene des Menschen besitzt. Aber dabei wurde deutlich, dass das Geheimnis der Steuerungsabläufe nicht in den codierten Teilen des Gens liegt. Offenbar hat auch die Zwischensubstanz wichtige Steuerungsfunktionen,“ so Prof. Distl.

Quelle: http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/sci;326/5954/865/DC1

Robert Zürrer