Was sind Housekeeping-Gene?
Housekeeping-Gene sind Gene, die immer exprimiert werden, weil sie Proteine produzieren, die für die Zellfunktion notwendig sind. In einem Organismus mit differenzierten Zellen werden üblicherweise in jeder Zelle die gleichen Housekeeping-Gene exprimiert, zusammen mit einigen Genen, die für bestimmte Zelltypen spezifisch sind. Hunderte von Housekeeping-Genen wurden beim Menschen identifiziert und es werden ständig neue entdeckt, da Forscher mehr über Housekeeping-Gene und ihre Funktionen erfahren.
Die von einem Housekeeping-Gen produzierten Proteine variieren, sind jedoch in gewisser Weise an Prozessen beteiligt, die für das Überleben einer Zelle erforderlich sind. Einige können an der Aufrechterhaltung der Zellfunktion beteiligt sein, während andere an der Aufrechterhaltung der Zellen beteiligt sein können. Housekeeping-Gene neigen dazu, Proteine mit gleichmäßigen Raten zu produzieren, und Fehler in ihrer Expression können zum Zelltod führen. Wie eine Haushälterin im wahrsten Sinne des Wortes sorgen sie dafür, dass die lebenswichtigen Systeme einer Zelle reibungslos funktionieren, damit sie weiter funktionieren können, und sie tragen auch zur Gesamtfunktion des größeren Organismus bei.
Während Housekeeping-Gene anfangs für konstant gehalten wurden, haben einige Forscher gezeigt, dass die Situation tatsächlich etwas komplexer ist. Einige genetische Untersuchungen haben gezeigt, dass die Expression bestimmter Housekeeping-Gene zunimmt, wenn Zellen bösartig werden, was darauf hindeutet, dass diese Gene an den Prozessen beteiligt sein können, die dazu führen, dass Zellen Amok laufen. In diesem Fall kann die Überexpression eines Gens eher zum Problem beitragen als die Expression eines defekten Gens.
Diese Gene können auch außerhalb des Körpers nützlich sein. Bei der Kalibrierung von Testsystemen und der Erstellung von Baselines können Housekeeping-Gene als Konstante verwendet werden, da sie immer vorhanden sein und immer die gleichen Werte aufweisen sollten. Wenn die Konstante nicht konsistent ist, deutet dies darauf hin, dass möglicherweise ein Problem mit der Probe oder dem verwendeten Verfahren vorliegt. In diesem Fall muss möglicherweise mit einem Verfahren wie der Sequenzierung der Polymerasekettenreaktion neu begonnen werden.
Genetiker sind an Haushaltsgenen interessiert, die Teil des Genoms sind, und diese Gene sind auch für Forscher von Interesse, die sich mit Zellphysiologie befassen. Das Verständnis der komplexen Reaktionen und der genetischen Expression, die mit der Funktion einer Zelle verbunden sind, ist ein wichtiger erster Schritt, um zu verstehen, warum Zellen manchmal Probleme wie zu schnelle Vermehrung, Absterben oder Funktionsstörungen entwickeln. Diese Forscher können eine Reihe von Tools verwenden, um Housekeeping-Gene zu identifizieren und ihre Funktionen zu untersuchen.