Mein Genom, dein Genom, sein Genom … und dann?

Nur 5 % des menschlichen Genoms enthalten Gene, die für Proteine kodieren. Dieser Teil des Genoms ist am besten untersucht, und dennoch werden noch Jahrzehnte experimenteller und bioinformatischer Forschung notwendig sein, bevor wir ihn verstehen. Und die anderen 95 %? Dieser Hauptanteil des Genoms wird seit Langem Junk-DNA (Engl. junk = Müll, Schrott) genannt. Es könnte aber mehr darin stecken, als bislang vermutet wurde …

DAS menschliche Genom zu sequenzieren war ein riesiges Unternehmen, das jahrelang gedauert und Millionen gekostet hat. Es wurde von erstaunlichen Fortschritten in der Labortechnik sowie in der Bioinformatik begleitet.

Gibt es nur ein menschliches Genom?

Wir sprechen hier über DAS menschliche Genom, als ob es nur ein einziges für uns alle gäbe. Das ist natürlich falsch. Jeder Mensch hat ein einzigartiges Genom. Daher gibt es ungefähr 3 Millionen Unterschiede zwischen Ihrem Genom und dem Ihres Nachbarn. Oder Ihrer Eltern! DAS Genom, von dem in den Medien berichtet wurde, ist das Genom eines Menschen, der nie existierte. Es wurde vielmehr aus einzelnen Teilen von Genomen verschiedener Personen zusammengesetzt.

Mein Genom, bitte!

Heutzutage gibt es viele Projekte, die Genome von Einzelpersonen sequenzieren. Und heute ist die Sequenzierung Ihres eigenen Genoms für etwa hundert Dollar innerhalb in einer Woche möglich.

Vom Genom zum Proteom

Einige bioinformatische Programme können die Position eines Gens im Genom vorhersagen, andere die Proteine, die von einem Gen hergestellt werden. Aber Vorhersagen sind nicht ausreichend – man muss die Existenz eines Proteins auch experimentell nachweisen. Genau darum geht es im Projekt „das menschliche Proteom“. Allerdings gibt es nicht nur eines, sondern viele Proteome, abhängig vom untersuchten Gewebe, aber z. B. auch von den Umgebungsbedingungen, davon, ob Medikamente eingenommen wurden oder von der Tageszeit, zu der man untersucht.

Und dann?

In den letzten Jahren gab es bemerkenswerte Fortschritte in den Biowissenschaften, und dies setzt sich auch weiterhin fort. Aber in der Forschung wirft jede Antwort neue Fragen auf. Wenn ein Protein existiert, was macht es? Und wie macht es das? Wo in unserem Körper ist es zu finden? Wie wirkt es mit anderen Proteinen zusammen? Ist es an einer Krankheit beteiligt? Wenn ja, an welcher? Dies sind einige der Herausforderungen, denen sich Forscher und Bioinformatiker gleichermaßen stellen.