Nicht nur Gene wichtig

London/Washington (dpa/nd). Ein weit größerer Teil des menschlichen Erbguts als bislang angenommen hat eine Funktion. Sinnlose Abschnitte - sogenannte Junk-DNA - gibt es kaum, wie das Mammutprojekt »Encode« ergeben hat. Nur für ein knappes Fünftel der DNA ist bislang keine Funktion bekannt. In der »Encyclopedia of DNA Elements« (Enzyklopädie der Erbgutelemente) erfassen Wissenschaftler, welche Funktion die etwa drei Milliarden Basenpaare der menschlichen DNA haben. Zu diesen Ergebnissen erschienen in dieser Woche in Fachjournalen wie »Nature« und »Genome Research« rund 30 Beiträge.

Das Projekt erweitere das Wissen über Krankheiten, bei denen genetische Faktoren eine Rolle spielen und sei eine wachsende Ressource für neue Ansätze in der Biomedizin, schreibt das »Encode«-Konsortium in einem Übersichtsartikel in »Nature«. Mehr als 1640 Datensätze zu 147 Zelltypen seien in die Datenbank eingeflossen.

2003 war beim Humangenomprojekt die Reihenfolge der Erbgutbausteine des Menschen abschließend bestimmt worden. Im Anschluss war vom National Human Genome Research Institute (NHGRI) in Bethesda (US-Staat Maryland) das öffentliche Forschungskonsortium »Encode« ins Leben gerufen worden, um alle Elemente im Erbmaterial aufzuspüren, die eine Funktion haben.

Nur ein Bruchteil des menschlichen Erbguts enthält Gene, Abschnitte mit Bauplänen für die Proteine der Zelle. Deshalb hielt man den großen Rest lange für »Müll« (Junk-DNA), der sich im Verlauf der Evolution angesammelt hat. Bei einem »Encode«-Pilotprojekt hatten Forscher bis 2007 ein Prozent des menschlichen Genoms untersucht. Gezeigt wurde, dass im humanen Erbmaterial viel mehr Informationen gespeichert sind als angenommen.

Jetzt ist ganz klar: Die »Junk-DNA« ist in Wirklichkeit ein gewaltiger Steuerungsapparat für die Abläufe in den Zellen. »In unserem Genom wimmelt es nur so von Schaltern: Millionen von Stellen, die dafür verantwortlich sind, ob ein Gen an- oder abgeschaltet wird«, erläutert Ewan Birney. Nicht nur Veränderungen in den Genen, sondern auch Abweichungen in diesen bisher wenig berücksichtigten Bereichen können zu Krankheiten führen.

Insgesamt besitzen - nach derzeitigem Stand - 80,4 Prozent des menschlichen Genoms in mindestens einem Zelltyp zumindest eine Funktion. Einige beeinflussen, ob und wann ein Gen abgelesen wird, andere wirken sich auf die Struktur des Erbguts aus.