Was ist Reverse Genetik?
Die Reverse Genetik ist ein Ansatz der Genforschung, der eine unbekannte genetische Sequenz verwendet und versucht, den Phänotyp herauszufinden, mit dem sie verbunden ist. Dies steht im Gegensatz zur klassischen Genetik, bei der Forscher einen bekannten Phänotyp wie etwa Streifen an einer Katze nehmen und versuchen, zu bestimmen, welches Gen oder welche Gene das Auftreten des Phänotyps verursachen. Diese beiden unterschiedlichen Ansätze sind weit verbreitet und tragen zu einem besseren Verständnis des Genoms vieler Organismen bei.
Als die Gensequenzierung schneller und einfacher wurde, wurden die Forscher mit einer Fülle von Material konfrontiert, von dem sie nichts wussten. Sie konnten klare genetische Sequenzen nachweisen, aber sie hatten keine Ahnung, was diese Sequenzen taten oder nicht taten. Infolgedessen wurde die Umkehrgenetik eingesetzt, um diese unbekannten Bereiche des Genoms zu erforschen und mehr über ihre Funktion zu erfahren. Angesichts der Länge des Genoms in einigen Organismen wird es für viele Generationen von Forschern reichlich Material geben, das erforscht werden kann.
In der umgekehrten Genetik nimmt ein Forscher eine unbekannte genetische Sequenz und manipuliert sie, um zu sehen, wie sie den Phänotyp verändert. Die Forscher können Mutationen, Deletionen, Additionen oder andere Änderungen in die Sequenz einfügen, die die Art und Weise ihrer Expression ändern sollten. Sie können auch genetische Sequenzen ein- und ausschalten. Durch Beobachtung der durch die Manipulation verursachten Veränderungen kann ein Forscher Rückschlüsse auf die Funktion der Sequenz im Körper ziehen.
Man könnte sich die Reverse Genetik als eine Art Black-Box-Forschungsgebiet vorstellen. In diesem Fall befindet sich die genetische Sequenz in der Black Box, wobei die Funktion dem Forscher verborgen bleibt. Der Forscher steckt eine metaphorische Hand in die Box, um den Inhalt zu manipulieren, und sieht dann, wie die Manipulation die Ausgabe der Box verändert. Mithilfe der Umkehrgenetik können Menschen die Funktion bestimmter Sequenzen und Bereiche des Genoms herausfinden.
Ein Bereich, in dem die Umkehrgenetik zum Einsatz kommt, ist die Entwicklung von Impfstoffen, bei denen Forscher neue Viren einschleusen und ihre genetischen Codes untersuchen, um die richtigen Segmente für die Einführung eines Impfstoffs zum Schutz von Menschen zu finden. Reverse Genetik kann manchmal bemerkenswerte Überraschungen bereiten, da die Forscher nicht unbedingt wissen, was ihre Manipulationen bewirken werden. Sie können Zusammenhänge mit genetischen Zuständen entdecken, herausfinden, dass die Expression eines Merkmals komplizierter ist als bisher angenommen, oder durch ein tieferes Verständnis der Funktion des Genoms neue Ansätze für die medizinische Behandlung finden.