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Nach erfolgter Aufklärung der DNA-Sequenz eines Organismus fängt die eigentliche Arbeit der Interpretation an. Die erste Arbeit ist die Voraussage aller Gene und der Vergleich der theoretischen Sequenzen mit den bereits bekannten Genen. Wenn man nun aus den Transkripten der Gene ein "Transcriptomics Array" herstellt, läßt sich die Transkriptome einer Zelle im Normalzustand ermitteln. Durchlebt die Zelle Trockenheit, Hitze, oder wird die Zelle von anderen Mikroorganismen befallen, könnte man an Hand der veränderten Transkriptome die Antwort der Zelle auf diese Reize ermitteln [1,3]. Auf diesem Weg gewinnt man mehr Verständnis über die Zelle. Das Dictyostelium discoideum Genomprojekt bietet sich für solche Untersuchungen an [4,6].

Kennt man ein interessantes Protein, und findet sich Orthologe oder Paraloge in diesem neuen Organismus, lässt sich durch eine vergleichende Untersuchung die Eigenschaften und Funktionen dieses Protein in einem neuen Licht erscheinen [2,5].

Viele Proteine haben Bindungspartner. Die Proteine des Zellskeletts sind verantwortlich für die Form der Zelle und des Zellkerns sowie über die Ortlichkeit des Zellkerns innerhalb der Zelle, sowohl bei der Zellteilung oder wenn sich die Zelle in irgendwelche Richtung sich bewegen will. Für diese Aufgabe sind mehr als hundert Proteine beteiligt, quantitativ am meisten ist das Aktin. Über die Identität und Aufgaben der meisten Proteine sind bereits Erkenntnisse vorhanden. Die Verfügbarkeit aller Gene - wenn auch zum größten Teil nur als Voraussage - ermöglicht die Identifizierung weiterer beteiligten Proteine. Manche sind nur in kleinsten Mengen verfügbar, deren Sequenzierung sind somit konventionell nicht möglich. Mit Hilfe einer GC/MS-Teilsequnezierung (MALDI) läßt sich durch Abgleich mit der nun verfügbaren Gendatenbank neue, bislang unbekannte Proteine identifizieren, deren Fehlen das Zytoskelett am funktionieren hindert.

1. Na J. et al., STATc is a key regulator of the transcriptional response to hyperosmotic shock, BMC Genomics, 8, 123 (2007).
   
   
2. Arasada R et al., Profilin isoforms in Dictyostelium discoideum, Biochim Biophys Acta 1773, 631-41 (2007).
   
   
3. Farbrother P. et al., Dictyostelium transcriptional host cell response upon infection with Legionella Cell Microbiol., 8, 438-56 (2006).
   
   
4. Eichinger L. et al., The genome of the social amoeba Dictyostelium discoideum Nature 435, 43-57 (2005).
   
   
5. Padmakumar V.C. et al., Enaptin, a giant actin-binding protein, is an element of the nuclear membrane and the actin cytoskeleton, Exp. Cell Res. 295, 330-339 (2004).
   
   
6. Glockner G. et al., Dictyostelium Genome Sequencing Consortium, Sequence and analysis of chromosome 2 of Dictyostelium discoideum, Nature 418, 79-85 (2002).
   
   

02 August 2010

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