Pferdegenom entschlüsselt

Ein internationales Forscherteam hat das Genom des Hauspferdes, Equus caballus, vollständig entschlüsselt und dabei bemerkenswerte Ähnlichkeiten zum menschlichen Genom entdeckt. Die jetzt in „Science“ veröffentlichten Ergebnisse bilden die Grundlage, um das Zusammenspiel von Genen bei der Entstehung von Krankheiten sowie der Evolution der Pferde und ihrer verwandten Arten zu erforschen.

Das internationale Gemeinschaftsprojekt zur Entschlüsselung der rund 2,7 Milliarden Basenpaare des Pferdegenoms hatte bereits im Frühjahr 2007 einen ersten Entwurf der Pferdegenomsequenz veröffentlicht und die Sequenz in einer frei zugänglichen Datenbank im Internet veröffentlicht. Die jetzige Arbeit stellt eine starke Verfeinerung und verbesserte Anordnung der Informationen mit einer ungleich größeren Datenmenge dar.

Sequenzen verschiedener Pferderassen verglichen

Um diese hoch auflösende Genomsequenz zu erstellen, haben die Forscher die DNA der Vollblut-Stute „Twilight“ der Cornell University in Ithaca sequenziert. Zusätzlich haben sie größere Bereiche des Genoms anderer Pferderassen verglichen, wie Hannoveraner, Araber, Andalusier, American Quarter Horse, Belgische Kaltblüter und Isländer, um genetische Varianten – zwischen den Rassen genauso wie innerhalb einer Rasse – aufzuspüren.

Daraus ist eine Datenbank mit über einer Million Varianten einzelner Basenpaare, sogenannter single nucleotide polymorphisms, SNPs, entstanden. Auf Grundlage der neuen Datenbank haben die Forscher bereits Mutationen für Farbvarianten, Gelenkerkrankungen und eine verminderte Fruchtbarkeit gefunden.

Anordnung menschenähnlicher als vermutet

Rund 90 Erbkrankheiten, unter denen Pferde leiden können, sind mit menschlichen Erkrankungen vergleichbar. Besonders bemerkenswert ist die geringe Anzahl von Rearrangements, also der Umstrukturierung der Chromosomen, im Pferdegenom im Vergleich zum Menschen. Mehr als die Hälfte der Pferdechromosomen haben eine mit dem menschlichen Genom vergleichbare Anordnung der Gene. Dies ist deutlich höher als der Vergleich zwischen Mensch und Hund. Damit empfiehlt sich das Pferd für die Untersuchung von für den Menschen wichtigen Leistungseigenschaften und Krankheiten.

Ansatzpunkt auch für Behandlung menschlicher Krankheiten

„Pferde und Menschen leiden unter ähnlichen Krankheiten. Wenn wir die genetischen Übeltäter bei Pferden identifizieren, können wir daraus auch Rückschlüsse auf Erkrankungen beim Menschen ziehen“, erklärt Professor Ottmar Distl aus dem Institut für Tierzucht und Vererbungsforschung der Tierärztlichen Hochschule Hannover, die an dem Projekt beteiligt war. „Pferde sind herausragende Athleten. Wenn wir diese genetisch verankerten Eigenschaften studieren, können wir neue Erkenntnisse für den Muskelaufbau und die Knochenstabilität und somit auch zur Osteoporose des Menschen erhalten.“

An dem Projekt beteiligt waren neben Wissenschaftlern der Tierärztlichen Hochschule Hannover auch Forscher um Professor Tosso Leeb aus dem Institut für Genetik der Universität Bern, Helmut Blöcker vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung und Kerstin Lindblad-Toh vom Eli and Edythe L. Broad Institute, einer Gemeinschaftseinrichtung des Massachusettes Institute of Technology und der Harvard Universität.

(Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, 06.11.2009 – NPO)