Was läuft auf Chromosomen?
Das Gehen mit Chromosomen ist eine Methode zum positionellen Klonen, mit der ein bestimmtes Allel in einer Genbibliothek gefunden, isoliert und kloniert wird. Ein Allel ist ein Gen für ein bestimmtes genetisches Merkmal, das von Erwachsenen an ihre Nachkommen weitergegeben wird, z. B. das Allel für braune Augen in einem Gen für die Augenfarbe. Manchmal ist die ungefähre Position eines einzelnen Allels in einer Reihe von Desoxyribonukleinsäuren (DNA) bekannt. Um ein bestimmtes Allel für eine genetisch übertragene Krankheit zu isolieren, muss das Chromosomengehen möglicherweise nach der gewünschten Probe in einer nicht kartierten DNA-Sequenz außerhalb der zuvor kartierten Sequenzen suchen.
Um ein bestimmtes Krankheitsgen zu lokalisieren, beginnt das Gehen mit dem nächsten bereits identifizierten Gen, einem sogenannten Markergen. Jedes aufeinanderfolgende Gen in der Sequenz wird wiederholt auf sogenannte Überlappungsbeschränkungen getestet und auf seine genaue Position in der Sequenz abgebildet. Schließlich erreicht das Gehen durch die Gene das mutierte Gen in einer nicht kartierten Sequenz, die an ein Fragment eines Gens dieser bestimmten Krankheit bindet. Sobald das Gen kloniert ist, kann seine Funktion vollständig identifiziert werden. Während dieses Prozesses werden Tests durchgeführt, um die Eigenschaften der einzelnen aufeinander folgenden Klone vollständig zu identifizieren und ihre Positionen für die zukünftige Verwendung zuzuordnen.
Es gibt fast ein halbes Dutzend Positionsklonierungstests, die vor einem Chromosomengang durchgeführt werden, um die bestimmten genetischen Sequenzen, die das gewünschte mutierte Gen für eine Krankheit enthalten können, so weit wie möglich einzugrenzen. Sobald die Marker auf beiden Seiten einer nicht kartierten wahrscheinlichen Sequenz gefunden sind, kann der Chromosomengang von einem der Marker aus beginnen. Das Testen jedes aufeinanderfolgenden Klons ist komplex, zeitaufwendig und variiert je nach Art. Es gibt andere Tests für Gene, die mit Pflanzenkrankheiten zusammenhängen, als für Gene, die an einer menschlichen Genbibliothek beteiligt sind.
Das positionsbezogene Klonen verwendet genetische Marker, von denen bekannt ist, dass sie die Chromosomen von Individuen mit spezifischen Krankheiten bewohnen. Diese Datenbanken bekannter gemeinsamer Merkmale ermöglichen Tests, mit denen Personen identifiziert werden können, die möglicherweise bestimmte rezessive Gene für eine Krankheit haben, die sich noch nicht präsentiert hat. Das Chromosomengehen sowie alle anderen Tests, die vor dem Chromosomengehen durchgeführt wurden, erfordern außergewöhnlich gut ausgestattete Labors, in denen alle Klonierungsphasen, Untersuchungen und Analysen der gefundenen Mutationen durchgeführt werden können.