[14. 4. 2008]
Nimpf

pdf/genom.08.pdf
=Das humane Genom=

Vererbung -> Eigenschaften

Vehikel == Zelle

Dawkins, "The Selfish Gene"

Mutationen -> Evolution, Krebs

stochastische Mutationen konstanter Geschwindigkeit (z. B. mit Strahlung beeinflussbar)

Bakterienmutation: Adaptation an Umweltbedingungen

Harvard-Maus: erste Krebsmaus (Genpatent), s. u.

HGP Start ~ 1996

A. Fischer 2002 Gentherapie zweier immundefizienter Kinder
* Genersatz bei Menschen bislang unmoeglich
* -> Einschleusung eines neuen Gens an (zufaelliger) Stelle (hier: Tumorsuppressor -> Kinder starben an Krebs)

Codierender Strang (5'->3'), Komplementaerstrang

selektive Verwendung gespeicherter Information: Genregulation und Signaltransduktion

fixiertes Exressionsmuster == Differenzierung der Zelle

* virus: 1E3 - 2E5 bp
* bakterien: e coli 5E6 bp
* plasmide: 3E3 - 1E10 bp
* mitochondrium: 16569 bp (16.5 kbp)
* humanes genom: ~ 3E10 bp
Gene:
* parasit 500 (mycoplasma g.)
* freilebendes Bakterium  1500 (aquifex aeolius)
* freilebende Zelle mit Kern 5000  (s. pombe)
* mehrzelliger Organismus 15000 (drosophila melanogaster)
* Mensch 25000 - 30000 (homo sapiens)

Mitochondrien:
* mitochondrium: 16569 bp (16.5 kbp)
* Mutationsrate in Mitochondrien 20 x hoeher als in Zellkern (O-Radikale)
* Vererbung nur uber muetterliche Linie (keine M. in Spermien) 
** -> anthropologische Studien (klarere Vererbungsmuster)
** Zuordnung zu von Waisenkindern zu Grossmuettern (z. B. Argentinien)
* Endosymbiose (Entwicklungsgeschichte: Sauerstoffverwertung)
Leber's Hereditary Optic Neuropathy

;Gen-Pool: Gene in Population
;Allele: alternative Formen eines Gens
;Art: unabhaengige Evolutionseinheit
;Rasse: Genpools koennen so stark divergieren, dass sie keine gemeinsamen Nachkommen zeugen koennen (Pferd/Esel -> steriles Maultier, Tiger/Loewe -> inkompatibel)

==Mutationen==
Fehler beim Abschreiben

crossing over, Genduplication, Shuffling, horiz. Transfer

geschlechtsbestimmende Gene Wal, Mensch: 4 SNP ...

Punktmutationen

Mensch: geringe Mutationsrate 
* Depurinierung
* Desaminierung
* Thymidin-Dimere 

Insertion/Deletion -> frame shift

Ionisation, UV, chemische Einfluesse, ...

Fehler bei DNA-Polymerase

1E-6 - 1E-7 Mutationen pro Gen und Zellteilung (-> hunderte Zellteilungen ohne Mutation moeglich)

Missense, Nonsense

Folgen: 
* Funktionsverlust
* Funktionsgewinn
* bedingte Mutation (z. B. T-, pH-abhaengig, ...)

humanes Genom (wichtig):
* 3.2E9 bp
* 25000 - 30000 Gene
* Exons: ~ 1.5 % d. Gesamtsequenz