Aus der Geschichte der DNA-Analyse

Die DNA-Analyse hat sich im Bereich der Molekulargenetik entwickelt. Die Geschichte der Genetik beginnt mit dem Augustinermönch Gregor Mendel, der Mitte des 19. Jahrhunderts (übrigens ganz unbeabsichtigt) die nach ihm benannten Vererbungsregeln entdeckt.

50 Jahre später werden die Chromosomen als Träger der Erbinformation erkannt. Dass die Gene die Bauanleitung für die Herstellung von Eiweissen enthalten, weiss man ab Mitte des 20. Jahrhunderts. 1953 stellen James Watson und Francis Crick die Doppelhelixstruktur der Erbsubstanz (DNA) vor. Damit kennt man die molekulare Grundlage für Genmutationen und Rekombinationen. 1969 gelingt die Isolierung eines einzelnen Gens. Im selben Jahr werden in Bakterien die Restriktionsenzyme entdeckt. Diese Eiweisse können die DNA an bestimmten Stellen schneiden, was sie zu idealen Werkzeugen der Molekularbiologen macht. Sechs Jahre später gelingt die Sequenzierung von DNA. 1983 wird die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) entwickelt, eine weiterer technischer Meilenstein. Mit dieser Methode können bestimmte Abschnitte DNA aus geringsten Mengen von Genmaterial milliardenfach kopiert und damit mess- und sichtbar gemacht werden. Im Jahr 2001 wird die vollständige Sequenzierung des menschlichen Genoms gefeiert.

Seit 2003 ist das Genom der Honigbiene vollständig entschlüsselt.

Die Honigbiene ist damit das vierte genetisch entzifferte Insekt - nach der Taufliege Drosophila, der Moskitoart Anopheles gambiae und der Seidenraupe Bombyx mori. Mit dem entzifferten Genom konnten die Forscher unter anderem herausfinden, dass die westliche Honigbiene (Apis mellifera) aus Afrika stammt. Oder dass sich ihr Erbgut im Vergleich zu anderen bereits genetisch entzifferten Insekten nur langsam entwickelt hat und besonders viele Gene für den Geruchssinn enthält. Dem Genom war auch zu entnehmen, wie der soziale Lebensstil der Bienen entstanden ist und wie er seinerseits das Erbgut geformt hat.

Dr. Gabriele Soland, wissenschaflicher Beirat VSMB:soland@mellifera.ch

Reto Soland, Zuchtchef VSMB:soland@mellifera.ch

mellifera.ch magazin, Mai 2012 (S.26) des Vereins Schweizerischer Mellifera Bienenfreunde VSMB

Das vollständige Genom der Westlichen Honigbiene wurde mittlerweile sequenziert und besteht nach Angaben der Forscher aus 10.157 Genen mit rund 238 Millionen Basenpaaren.  Bei der Entzifferung der Gensequenz konnten auch Anlagen für 163 chemische Geruchs- Rezeptoren, aber nur für 10 Geschmacksrezeptoren gefunden werden. Neben der Entdeckung neuer Gene für die Nutzung von Pollen und Nektar wurde festgestellt, dass die Westliche Honigbiene im Vergleich zu vielen anderen Insekten weniger Gene für angeborene Immunität, Entgiftung und Bildung der Kutikula besitzt.

Auf Grund populationsgenetischer Analysen wird Afrika als ursprüngliche Heimat der Westlichen Honigbiene angesehen und gefolgert, dass ihre Ausbreitung nach Europa in zwei voneinander unabhängigen Wanderungen geschehen sein muss.

http://de.wikipedia.org/wiki/Westliche_Honigbiene