PoPoolation2: Software kürzt Genom-Analyse ab
Neues Programm macht Spuren der Evolution in Genen sichtbar
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Fliege: Computer-Software erleichtert Typisierung (Foto: pixelio.de, P. Bohot) |
Wien (pte001/10.01.2012/06:00) Forscher der Vetmeduni Vienna http://www.vu-wien.ac.at haben eine Software entwickelt, mit der sich Veränderungen im Genom schnell analysieren lassen. "Mit der Software 'PoPoolation2' haben wir eine Arbeitserleichterung", sagt Christian Schlötterer vom Institut für Populationsgenetik der Vetmeduni Vienna gegenüber pressetext. Große Datenmengen fallen an. Dabei ist die Datengenerierung kein Problem mehr. Vor einigen Jahren war das Sequenzieren des Genoms eines einzigen Organismus noch sehr teuer und dauerte oft mehrere Jahre.
Schnell und kostengünstig
Moderne Next-Generation-Sequenziertechniken machen Genanalysen vergleichsweise einfach, schnell und kostengünstig. Ganze Populationen genetisch zu untersuchen, ist aber noch immer sehr aufwendig - vor allem wegen der dabei entstehenden enormen Datenmengen. Das Team um Schlötterer hat mit der Software eine Technik entwickelt, um ganze Populationen genetisch zu analysieren.
Die Entwicklung basiert auf der gleichzeitigen Analyse des Genoms mehrerer Vertreter einer Population, auch Pooling genannt. Besonders interessant ist es, die Genome verschiedener Populationen zu vergleichen: Unterscheiden sie sich besonders stark, so deutet dies auf eine funktionelle Divergenz, also auf Anpassung, hin.
Die Interpretation der genetischen Daten war bislang schwierig. Mit PoPoolation2 können Nicht-Experten Genome einzelner Populationen einer Art miteinander vergleichen. Wesentlicher Teil des Analysepackets ist eine Sammlung statistischer Methoden, mit denen man die Häufigkeit des Auftretens bestimmter Genvarianten, so genannter Allele, bestimmen und zwischen Populationen vergleichen kann.
Unterschiede präzise entlarvt
Die Forscher testeten die Software an der Sequenz eines einzelnen Chromosoms bei zwei unterschiedlichen Populationen von Fruchtfliegen. Die Ergebnisse zeigten zur ihrer Freude, dass das Programm die genetischen Unterschiede in den beiden Proben mit sehr hoher Präzision vorhersagt.
"PoPoolation2 hilft uns dabei, Allelfrequenzen bei verschiedenen Populationen zu vergleichen. Damit können wir schnell und kostengünstig analysieren, wie sich Populationen verschiedener Arten genetisch an ihre jeweilige Umwelt angepasst haben. So können wir letztlich viel besser verstehen, wie die Evolution in der Praxis funktioniert."
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