Chinesische Forscher haben einen wichtigen Durchbruch bei der Interpretation des tiefen Genoms einer Modellkieselalge erzielt. Er eröffnet den Weg für eine breitere Anwendung genetischer Technologien in der Präzisionsmedizin.

Genominterpretation oder DNA-Interpretation ist der Prozess, bei dem der Ort von Genen und aller kodierenden Bereiche in einem Genom identifiziert wird. Darüber hinaus wird bestimmt, was diese Gene tun.

Die Forschergruppe wird von Ge Feng vom Institut für Hydrobiologie unter der Chinesischen Akademie der Wissenschaften geführt. Sie habe eine tiefe Genom-Interpretation von Phaeodactylum tricornutum durchgeführt. Dies ist ein einzelliger photosynthetisierender Eukaryot. Dabei sei unter Verwendung einer integrierten proteogenomischen Pipeline eine verfeinerte Karte seines Proteoms erstellt worden, besagt eine Veröffentlichung in der neuesten Ausgabe von Molecular Plant.

Das Team hat weiterhin ein komplettes Set experimenteller Techniken entwickelt. Außerdem wurde ein Analyseprozess entworfen, der für die tiefe proteogenetische Interpretation jedes sequenzierten Eukaryoten anwendbar ist.

Lange Zeit haben internationale Wissenschaftler komplexe Genome erforscht. Dies ist eines der Grenzgebiete der Lebenswissenschaften. Es kann helfen, die kodierenden und nichtkodierenden Gene zu unterscheiden und die Verteilung und Struktur dieser Gene genau zu beschreiben.

Yang Mingkun ist leitender Forscher und Erstautor dieses Artikels. Er sagte, im Vergleich zu traditioneller Bioinformatikanalyse sei die proteogenomische Analyse bei der Interpretation des Genoms direkter und verlässlicher.

"Da Proteine die endgültigen Ausführenden der Gene und Lebensaktivitäten sind, kann die proteogenomische Analyse angewandt werden, um das Genom tief zu interpretieren. Solch eine Methode kann helfen, nicht nur neue Proteine zu entdecken, sondern auch ihre posttranslationalen Modifikationen zu identifizieren", sagte Yang.

Yang sagte weiter, die Proteogenomik könne Expressionsveränderungen, Regulationsmodelle und mit Krankheiten in Verbindung stehende genetische Mutationen von Proteinen entdecken. Es werde erwartet, dass die Befunde das Potential haben, die Anwendung der Proteogenomik in den Lebenswissenschaften und dem Gesundheitswesen, insbesondere der Präzisionsmedizin, weiter zu fördern, sagte Yang.