Unser Genom in 3D

In jedem Kern unserer Körperzellen steckt ein solches Knäuel. In Wirklichkeit nicht so bunt, aber derart komplex verpackt liegen sämtliche Chromosomen unserer DNA im Zellkern. In diesem Computermodell ist jedes Chromosom in einer anderen Farbe dargestellt. Wissenschaftler um Cristian Micheletti von der International School for Advanced Studies in Triest ist es gelungen, diese fein strukturierte 3D-Karte am Computer zu erstellen. Dafür haben die Forscher verschiedene Quellen herangezogen, etwa statistische Daten, Simulationen und erstmals in vivo-Beobachtungen bei Experimenten im Labor. "Dieses Modell fasst einen großen Teil des Wissens zusammen, das wir über die Organisation der DNA im Zellkern haben", sagt Marco Di Stefano, Erstautor der Studie, die in Nature veröffentlicht wurde.

Das 3D-Modell liefert Genetikern wichtige Informationen über die Genaktivität in unserem Körper. Denn die lineare Abfolge der DNA-Basen allein reicht nicht aus, um das Genom zu verstehen. Auch die Faltung der bis zu zwei Meter langen Chromosomen beeinflusst die Genaktivität. Daher versuchen Forscher, die dreidimensionale genetische Architektur möglichst präzise zu erkunden. Da die Chromosomen gefaltet sind, liegen Abschnitte nebeneinander, die auseinandergefaltet mehrere Millionen Basen weit voneinander entfernt wären. Ihre tatsächliche Nachbarschaft beeinflusst jedoch die Genaktivität.

Foto: Cristian Micheletti und Marco Di Stefano - SISSA

© wissenschaft.de - Ruth Rehbock
09.03.2017
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