Was ist eine Kilobase?

Eine Kilobasis ist ein Nummerierungsmaß, das im Bereich der Genetik verwendet wird. Da eine Base ein Baustein der genetischen Information ist und jeder Organismus viele Basen enthält, sind 1,000 Basen eine übliche Zahl, wenn man bespricht, wie viele Basen die genetische Bibliothek eines Organismus enthält. Dieser 1,000-Basen-Chunk wird besser als Kilobase bezeichnet.
Jeder lebende Organismus enthält genetische Informationen. Diese Information sagt dem Organismus genau, welche Proteinprodukte der Organismus braucht, um zu leben, zu wachsen und sich zu vermehren. Die gesamte genetische Information zusammen wird als Genom des Organismus bezeichnet.

Jedes Genom ist in einzelne Abschnitte unterteilt. Diese Abschnitte, die als Gene bezeichnet werden, codieren für ein bestimmtes Produkt. Jedes Gen enthält eine Reihe von Bausteinen, die als Basen bezeichnet werden. Wenn der Organismus die Gene liest, um ein bestimmtes Produkt herzustellen, ist es die Basensequenz innerhalb des Gens, die er liest.

Im Erbgut DNA existieren nur vier Basen. Dies sind Cytosin (C), Guanin (G), Thymin (T) und Adenin (A). Es ist die Reihenfolge, in der die Basen in einem Gen angeordnet sind, die diktiert, wofür dieses Gen kodiert. Die Komplexität, die notwendig ist, um alle lebensnotwendigen Produkte herzustellen, ergibt sich aus der Länge der Gene und der Anzahl der darin enthaltenen Basen.

Gene enthalten jeweils eine bemerkenswerte Anzahl von Basen. Das gesamte menschliche Genom enthält beispielsweise 3 Milliarden Basen, die jeweils mit einer anderen Base in einer spiralförmigen Helixstruktur gepaart sind. Die schiere Menge an Basen in einem Genom bedeutet, dass Genetiker es einfacher finden, Gene mit einer Länge von x Kilobasen zu bezeichnen, im Gegensatz zu einer Länge von 1,000 mal x.

Selbst die kleinsten Genome, wie das Genom des Bakteriums Carsonella ruddii, enthalten etwa 160,000 Basenpaare. Dieses winzige Genom ist etwa 160 Kilobasen (kb) lang. Das menschliche Genom hingegen ist 3 Millionen Kilobasenpaare lang.
Die Sequenzierung von Genomen erfordert, dass das Genom zuerst aufgebrochen wird. Ausrüstung, die die Sequenzierung durchführt, kann nur so viele Basen gleichzeitig verarbeiten. Genetiker können ein Genom in viele Abschnitte aufteilen und sie so bezeichnen, dass sie so viele Kilobasenpaare enthalten, beispielsweise eine Länge von 150 Kilobasenpaaren. Diese Größe des genetischen Materials kann in einem anderen Organismus gentechnisch verändert werden, um die DNA bis zu einem gut lesbaren Niveau zu vermehren. Selbst diese relativ kleinen DNA-Stücke sind für eine direkte Sequenzierung zu lang, so dass Genetiker dann ein 150-kb-Segment in viel kleinere Abschnitte von einigen hundert Basen aufteilen können.