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Pangenom

Das Pangenom bezeichnet die Gesamtheit der Gene in einer Art (Spezies), die eine Fortpflanzungsgemeinschaft darstellt. Das Pangenom umfasst zwei Untergruppen: Das Kerngenom, das die Gene umfasst, die in jedem Mitglied der Spezies vorkommen und das variable (akzessorische) Genom, das die Gene beinhaltet, die nur in einzelnen Mitglieder der Art vorhanden sind.[1] Das Pangenom wurde zunächst bei Bakterien beschrieben, bei denen ein horizontaler Gentransfer zwischen verschiedenen Organismen häufig vorkommt. Bei Pflanzen wurde das Pangenom erst nach DNA-Sequenzierung des vollständigen Genoms verschiedener Varietäten einer Art nachgewiesen. Der Anteil des variablen Genoms schwankt zwischen 19% beim Gemüsekohl (Brassica oleracea) und 62% bei der Gerste (Hordeum vulgare).[2] Es ist zu beachten, dass diese Zahlen durch die Anzahl der sequenzierten Varietäten beeinflusst werden. Ein Vergleich von Nutzpflanzen mit der entsprechenden Wildform zeigt, dass häufig Gene bei der Domestizierung verloren gehen.[3] Da diese Gene für erwünschte Eigenschaften codieren können (z. Bsp. Resistenzgene), ist es von Interesse diese Gene in Nutzpflanzen zurückzuführen (siehe Grüne Gentechnik).

  1. Brockhurst, M. A., et al. (2019). "The Ecology and Evolution of Pangenomes." Curr Biol 29(20): R1094-r1103.doi:10.1016/j.cub.2019.08.012
  2. Richard, G. F. (2020). "Eukaryotic Pangenomes." In H. Tettlin, D. Medini (eds), The Pangenome, Springer, Cham doi:10.1007/978-3-030-38281-0_12
  3. Gao, L., et al. (2019). "The tomato pan-genome uncovers new genes and a rare allele regulating fruit flavor." Nat Genet 51(6): 1044-1051.doi:10.1038/s41588-019-0410-2