Was ist genomische DNA?

Genomische DNA ist die DNA, die den vollständigen Satz genetischer Daten eines Organismus enthält. Der Begriff wird verwendet, um diese Art von DNA von anderen Arten zu unterscheiden; Obwohl viele Leute davon ausgehen, dass sich die gesamte DNA im Genom befindet, ist dies in Wirklichkeit nicht der Fall. Plasmide zum Beispiel enthalten dieses genetische Material, aber dieser Typ ist nicht Teil des Genoms, obwohl er vererbt und an zukünftige Generationen weitergegeben werden kann.

Beim Menschen umfasst die genomische DNA 46 Chromosomen und liefert einen vollständigen Satz genetischer Informationen, einschließlich kodierender DNA, die zur Expression genetischer Merkmale führt, und nicht-kodierender DNA, die diese Funktion nicht hat. Diese genetische Kodierung wurde im Rahmen des Humangenomprojekts sequenziert, mit dem Ziel, schließlich die spezifischen Funktionen verschiedener Bereiche des Genoms kennenzulernen. In der Lage zu sein, spezifische Gene und andere Informationen zu lokalisieren, könnte für die Diagnose und eventuelle Behandlung genetischer Erkrankungen nützlich sein.

Die DNA mehrerer anderer interessierender Organismen wurde ebenfalls sequenziert. Tiere, die Gegenstand der Genforschung sind, wie Fruchtfliegen, sind beliebte Ziele für die Sequenzierung. Mit den genetischen Informationen können Forscher Bereiche identifizieren, in denen die genomische DNA von Individuum zu Individuum variiert. Diese Variationen können Schlüssel zu einem tieferen Verständnis genetischer Merkmale liefern, einschließlich der Bereiche des Genoms, die an der Expression bestimmter Merkmale beteiligt sind und was dazu führt, dass die Expression fehlschlägt, was zu angeborenen Anomalien führt.

Viele Organismen haben in fast jeder Zelle einen vollständigen Satz dieser DNA. Innerhalb der Zelle bestimmen verschiedene Vorgänge, welcher Teil des Genoms aktiv ist, wodurch der Organismus differenzierte Zellen bilden und die Zellfunktion regulieren kann. Manchmal verläuft diese Regulierung nicht wie beabsichtigt, was zur Entwicklung von Malignomen und anderen Problemen führen kann, da Gene nicht richtig exprimiert werden, wenn sie nicht oder überhaupt nicht exprimiert werden sollten.

Die detaillierte Untersuchung der genomischen DNA ist weltweit ein Thema von Interesse, wobei ein Studiengebiet namens Bioinformatik verwendet wird, um Daten zu analysieren und zu quantifizieren, die durch das Studium verschiedener Genome gewonnen wurden. Forscher können beispielsweise DNA manipulieren, um mehr über die Regulation und Genomfunktion zu erfahren, sowie Genomdatenbanken erstellen, die mit anderen Forschern geteilt werden können. Zusammenarbeit kann der Schlüssel zur Lösung genetischer Rätsel sein, denn die enorme Größe des Genoms macht es für einen einzelnen Forscher logistisch unmöglich, große Fortschritte zu machen.