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Porträt:
Piotr Slonimski Piotr
Slonimski ist Genetiker. In seinem Labor im
Forschungsinstitut in Gif-sur-Yvette wurde zum ersten Mal
das vollständige Genom eines lebenden Organismus
sequenziert, ein Hefegenom.
Aber bevor wir uns für
Hefe interessieren, lassen wir uns von Piotr Slonimski
daran erinnern, was ein Genom ist.
P. Slonimski
Das Genom ist der
Informationsgehalt der Zelle, und dieser
Informationsgehalt ist in materieller Form vorhanden, in
Form eines Moleküls oder mehrerer Moleküle. Dieses
Molekül heißt DNS: Desoxyribonukleinsäure. Wir haben
hier ein Modell des Moleküls. Sie sehen die Anordnung
der verschiedenen Atome, die dieses Molekül bilden. Bei
diesem Maßstab wäre das Hefegenom mehrere hundert
Kilometer lang. Das Genom oder die DNS des Menschen käme
auf mehrere hunderttausend Kilometer, würde also mehrere
hundertmal die Erde umrunden bei diesem Maßstab.
Aber in Wirklichkeit ist das Molekül winzig klein. Es
ist mikroskopisch klein, weil ein solches Molekül
jeweils in einer Zelle Platz finden muß. Es ist ein
Text. Man kann dieses Molekül wie einen Text behandeln,
weil die vier verschiedenen Bausteine des Moleküls, die
vier Bausteine, die es bei allen Lebewesen gibt, die
sogenannten Basen, manchmal auch mit Buchstaben
gekennzeichnet werden, und zwar A für Adenin, T für
Thymin, C für Cytosin und G für Guanin. Aus der Abfolge
dieser Buchstaben ergeben sich Worte, die mehr oder
weniger lang sind, genau wie in unserer Sprache. Das
Genom zu entziffern heißt einfach, den Text lesbar zu
machen.
P. Slonimski
Warum wurde die Hefe als
Modell zur Erforschung lebender Zellen gewählt? Weil es
eine einfache Zelle ist, die zugleich alle Eigenschaften
besitzt, die auch die anderen lebenden Zellen von
Pflanzen oder Tieren haben. In diesem Labor waren wir an
der vollständigen Sequenzierung des Hefegenoms
beteiligt. Wir haben die Sequenz von zwölf Millionen
sechshunderttausend und noch etwas Buchstaben
vollständig entziffert.
Etwa zehn Gene wurden aufgeschlüsselt. Bei einem Gen ist
seine Sequenz sichtbar und - ein wichtiger Punkt - die
menschliche Entsprechung dieses Hefegens. Jedesmal wenn
ein Buchstabe schwarz unterlegt ist, heißt das, es
handelt sich um den gleichen Buchstaben beim Menschen und
bei der Hefe. Entsprechungen dieser Art finden sich zu
Tausenden im Hefegenom, weil mehr als 50 Prozent des
Hefegenoms den menschlichen Genen entsprechen.
Mensch und Hefe sind
Cousins, entfernte Cousins. Wir stammen von einem
Organismus ab, der vor einer Milliarde Jahren lebte und
sich zu einem bestimmten Zeitpunkt in zwei Zweige
aufgeteilt hat. Aus einem dieser Zweige ging u.a. der
Mensch hervor, und aus dem anderen wurden die Pflanzen.
Man kann die Genfunktionen
an der Hefe sehr viel leichter untersuchen als am
Menschen. Man kann im Labor mit Hefe experimentieren, mit
dem Menschen kann man nicht experimentieren. Das
Verständnis wird erleichtert, weil der Organismus viel
einfacher ist. Hefe ist einfacher strukturiert als der
Mensch. Man versteht besser, wie diese Gene
funktionieren, was sie tun, wie sie sich verständigen,
denn letztlich ist das wichtigste bei der Funktionsweise
der Zelle der Dialog der Gene. Das kann harmonische Musik
sein oder eine Kakophonie, wenn die Gene den geregelten,
integrierten Dialog unterbrechen. Krebs ist Ausdruck
einer solchen Kakophonie, bei der sich bestimmte Gene den
Regeln entziehen, das heißt dem Dialog mit den anderen
Genen. Hefe dient uns also als Modell zum Verständnis
der Funktionsweise lebender Zellen, bei Tieren ebenso wie
bei Pflanzen.
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