Vergleichende Genomanalyse bei Mensch und Schwein am Beispiel ausgewählter syntenischer Regionen des humanen Chromosoms 6

Abstract

Als Ausgangspunkt einer vergleichenden Genomanalyse bei Mensch und Schwein wurden zwei beim Menschen bereits kartierte Gene herangezogen. Zum einen das Triadin-Gen, das auf dem humanen Chromosom (homo sapiens sapiens chromosome, Hsap) Hsap 6q22 - q23 lokalisiert wurde, zum anderen das Methylmalonyl-CoA-Mutase-Gen, das auf Hsap 6p12 - p21.1 kartiert wurde. Der Bereich Hsap 6q zeigt Syntenie zum porcinen Chromosom (sus scrofa chromosome, SSC) SSC 1p und der Bereich Hsap 6p zeigt Syntenie zu SSC 7. Die chromosomale Lokalisation der beiden Gene beim Schwein zeigte überraschend, daß beide Gene sich auf SSC 1q befinden. Dabei wurde das Triadin-Gen auf 1q23 - q26, das Methylmalonyl-CoA-Mutase-Gen auf 1q13 - q14 lokalisiert. Um einen Vergleich der Nukleotidsequenzen zu ermöglichen, wurde zunächst von beiden Genen mittels RT-PCR die porcine cDNA amplifiziert, kloniert und sequenziert. Der Vergleich der porcinen Triadin-cDNA-Sequenzen mit der humanen Triadin-cDNA-Sequenz zeigte, daß insgesamt drei unterschiedlich lange cDNA-Varianten vorhanden sind. Die Sequenzunterschiede zeigten sich an klar abgrenzbaren Bereichen, was darauf schließen läßt, daß die einzelnen Varianten durch alternatives Spleißen entstehen. Die genomische Organisation des Triadin Gens konnte durch den Vergleich der cDNA-Sequenzen mit genomischen Nukleotidsequenzen geklärt werden. Insgesamt wurden 38 Exons kartiert, die sich über einen genomischen Bereich von mehr als 451 kb erstrecken. Von den 38 Exons sind mindestens vier alternativ gespleißt. Der Sequenzvergleich des porcinen und humanen Methylmalonyl-CoA-Mutase-Gens zeigte, daß das Gen stark konserviert ist. Einzelne codierende Bereiche stimmen zu mehr als 97 % überein. Innerhalb des porcinen Methylmalonyl-CoA-Mutase-Gens wurden zwei Polymorphismen charakterisiert.