Mit paralogen Genen zu präziseren "Stammbäumen des Lebens"

8. Februar 2015, 17:09
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Information aus Genverdopplungen wird bei neuer Berechnungsmethode einbezogen, anstatt zu stören

Saarbrücken/Wien - Eine neue Berechnungsmethode für "Stammbäume der Lebewesen", die zusätzliche Informationen aus bisher störenden Genverdoppelungen gewinnt, entwickelte nun ein internationales Forscherteam mit österreichischer Beteiligung. Wie die Forscher im Fachblatt "PNAS" berichten, könne man damit die Verwandtschaftsverhältnisse der verschiedenen Arten viel präziser ermitteln als bisher.

Bis dato wurden nur solche Gene für evolutionäre Stammbäume genutzt, die verlässlich ortholog sind, erklärte Marc Hellmuth vom Zentrum für Bioinformatik an der Universität des Saarlandes (Deutschland). Gene sind zueinander ortholog, wenn bei ihrem gemeinsamen Gen-Vorfahren, eine Artenbildung stattgefunden hat - wenn also aus einem Vorläufergen in der nächsten Generation zwei unterschiedliche werden.

Evolution exakt beschreiben

Nun fanden Hellmuth und Kollegen heraus, wie man auch paraloge Gene einbeziehen kann, also Gene, die sich schon in dem gemeinsamen Vorläufer verdoppelt haben. Diese wären bisher ignoriert oder sogar als Störfaktor angesehen worden, so der Forscher.

"Überraschenderweise kann man allein aus Informationen über paraloge Gene akkurate Artenbäume erstellen", so Hellmuth. Nichtsdestotrotz mache erst die Kombination aus orthologen und paralogen Genen möglich, die Verwandtschaftsverhältnisse genauestens zu rekonstruieren.

"Der Clou, dass wir die paraloge Information einbeziehen können, liegt darin, dass wir eindeutig mathematisch charakterisieren konnten, wie die orthologen und paralogen Relationen auszusehen haben", so Hellmuth. Die neu entwickelte Methode erlaube es, wesentlich mehr Gene zur Berechnung der Stammbäume zu nutzen, und damit die Evolution der Arten genauer zu beschreiben. (APA, 9.2.2015)

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