22 Mrd. Basenpaare

Riesenerbgut der Weihrauchkiefer ist entziffert

(Bild: Stephen F. Austin State University)

Das Erbgut der Weihrauchkiefer ist siebenmal größer als die DNA des Menschen, nun ist es von Forschern um David Neale von der University of California entziffert worden. Ihren Angaben nach besteht das Genom des Baumes aus etwa 22 Milliarden Basenpaaren.

Die Wissenschaftler haben das Riesenerbgut mit einer neuen Analysemethode sequenziert, bei der die Unmengen von Daten unter anderem hundertfach komprimiert werden. Ihre Ergebnisse haben sie in drei Fachartikeln veröffentlicht, die in den Fachjournalen "Genetics" und "Genome Biology" erschienen sind.

Die Weihrauchkiefer ist laut Angaben der Genetics Society of America in Bethesda im US-Bundesstaat Maryland die wirtschaftlich bedeutendste Baumart in den USA. Ein Großteil aller Papierprodukte werde daraus hergestellt, außerdem sei die Pflanze für die Gewinnung von Biokraftstoff von Interesse.

Erbgut auf zwölf Chromosomen verteilt
Wie bei anderen Nadelhölzern auch ist das Genom auf zwölf Erbgutträger, die Chromosome, verteilt. Es ist bekannt, dass das Erbgut dieser Pflanzengruppe sehr groß und komplex ist und je nach Art zwischen 20 und 40 Milliarden Basenpaare umfasst. Allerdings sind noch nicht alle Genome davon entziffert.

Das Erbgut der Weihrauchkiefer besteht aus etwa 22 Milliarden Basenpaaren. Diese einzelnen Buchstaben zu lesen sei mit den modernen Sequenziermethoden relativ einfach, berichten die Forscher. Es gelinge aber nur in relativ kurzen Fragmenten. Die Schwierigkeit bestehe darin, diese Fragmente anschließend in die richtige Reihenfolge zu bringen.

Bei der von Forschern an der University of Maryland entwickelten neuen Analyse-Methode werden überlappenden Fragmente zunächst zu größeren Abschnitten zusammengestellt. Alle redundanten Informationen werden dann entfernt. Die komprimierte Datenmenge kann so im Arbeitsspeicher eines Supercomputers bearbeitet werden.

Wiederholungen blähen das Genom auf
Die Untersuchung liefert nun eine erste Rohfassung des Genoms. Sie zeigt nach Angaben der Forscher unter anderem, dass es zu etwa 82 Prozent aus sich wiederholenden Sequenzen besteht. Auch bei anderen untersuchten Nadelhölzern erwies sich das Genom als derart aufgebläht.