Was ist vergleichende Genomik?
Die Wissenschaft der Genetik konzentriert sich auf Gene als Vererbungseinheiten und darauf, wie diese Informationen übertragen werden. Auf einer ganz anderen Ebene konzentriert sich die Genomik auf das gesamte Genom eines Organismus, das alle seine genetischen Informationen enthält. Das Gebiet der Genomik ist in verschiedene Kategorien unterteilt, einschließlich funktioneller und vergleichender Genomik. Während sich die funktionelle Genomik hauptsächlich mit der Funktionsweise von Genen und Genomen in einem bestimmten Organismus befasst, konzentriert sich die vergleichende Genomik auf den Vergleich von Genomen verschiedener Arten.
Vergleichende Genomik ist aus vielen Gründen ein nützliches Thema. Zum einen liefert die Untersuchung und der Vergleich der Genome verschiedener Arten Informationen darüber, wie sich die evolutionäre Selektion auf das Genom auswirkt. Obwohl dieses Gebiet noch jung ist, kann es möglicherweise viel Licht auf Aspekte der jüngsten Ereignisse in der Evolution werfen. Ein weiterer wichtiger Aspekt dieser wissenschaftlichen Disziplin ist das Studium der vergleichenden Humangenomik.
Wissenschaftler, die vergleichende Genomforschung betreiben, können ein oder mehrere Merkmale verschiedener Genome untersuchen. Diese Merkmale können Orte von Genen, Ähnlichkeit von Sequenzen von Genen und die Verteilung von codierenden und nicht codierenden Regionen in einzelnen Genen und dem Genom als Ganzes umfassen. Durch Untersuchung der Unterschiede zwischen Genomen einer Vielzahl von Arten ist es möglich, die Arten von Genen zu bestimmen, die unter den Arten ähnlich sind oder voneinander abweichen. Anhand dieser Informationen kann untersucht werden, wie sich die Evolution auf die Genome dieser Arten ausgewirkt hat.
Auf dem Gebiet der Humangenomik besteht ein enormes Potenzial für bedeutende Fortschritte in der medizinischen Forschung. Beispielsweise kann die Untersuchung des menschlichen Genoms Aufschluss über Ziele für neue Arzneimittel geben und sogar die Möglichkeit bieten, Arzneimittel von Fall zu Fall zu individualisieren. Die Entwicklung von individualisierten Medikamentenregimen hat das Potenzial, das Auftreten abnormaler Medikamentenreaktionen signifikant zu reduzieren. Diese treten auf, weil einzelne Variationen im Genom dazu führen, dass Menschen leicht unterschiedlich auf Medikamente reagieren, manchmal in einer Weise, die schädlich ist.
Eine vergleichende Genomik ist hier nützlich, da die Untersuchung einfacher Organismen wie Mäuse oder Kaninchen wertvolle Informationen über das menschliche Genom liefern kann. Dies mag kontraintuitiv erscheinen, aber tatsächlich haben die Genome dieser Spezies viele gemeinsame Gene, was kleine Säugetierstudien für das Gebiet der Humanmedizin von hoher Relevanz macht. Die Untersuchung der vergleichenden Humangenomik wurde durch den Abschluss des Humangenomprojekts vorangetrieben. Dieses Projekt ist im Wesentlichen eine Karte des gesamten menschlichen Genoms, die zwischen 20.000 und 25.000 Gene umfasst. Die Genome vieler anderer Organismen, einschließlich der Maus, wurden ebenfalls kartiert.