Die zwei Welten der Genetik und der Biochemie

25. April 2014 von Laborjournal

Es soll ja vorkommen, dass hin und wieder ein eingefleischter Biochemiker im Vortrag eines dezidierten Genetikers sitzt. Oft genug sitzt er dann da, hört zu, denkt mit — und wartet vergeblich auf den Clou.

So trug etwa kürzlich ein Genetiker vor, wie er in Fliegen mit auffälligen Verhaltensstörungen eine Chromosomenregion kartiert hatte, in dem offenbar ein Gen liegt, dessen Ausfall den Defekt direkt mitverantwortet. Fünfzehn Vortragsminuten später hatte er das Gen identifiziert, fünf Minuten darauf hatte er es sequenziert — und in den restlichen zehn Minuten beschrieb er, wie er durch gezielte Mutationen in eben jenem Gen verschieden starke Ausprägungen der Verhaltensstörung induzieren konnte — und wie er die „schlimmsten“ Verhaltensmutanten durch Einbringen des „gesunden“ Gens retten konnte. Klar, dass am Ende des Vortrags der Genetiker sein Publikum glücklich und zufrieden ob dieser runden Story anstrahlte.

Dann meldete sich der Biochemiker und fragte: „Okay, Sie wissen jetzt, dass das Gen für das gesunde Verhalten notwendig ist. Aber wie steuert nun das Genprodukt das Verhalten? Was tut es in der Zelle? Wo und wie entfaltet es welche Funktion? Welcher Mechanismus steckt dahinter?“ Der Genetiker hob die Schultern, raunte leise, dass er dazu keine Hinweise habe — und grinste nunmehr leicht blöde weiter ins Publikum.

Da waren sie also wieder mal aufeinander geprallt — die beiden Welten der Genetik und der Biochemie. Und der konzeptionelle Kernunterschied zwischen beiden wurde erneut mehr als deutlich: Der grundlegende Ansatz des Genetikers ist zu studieren, wie ein System variiert oder ausfällt, wenn einzelne Komponenten gestört oder defekt sind — um dann daraus zu schließen, welche Komponenten bei welchen Prozessen mitspielen. Im Gegensatz dazu versucht der Biochemiker zu entschlüsseln, wie die Komponenten eines Systems zusammengehören und wie die daraus resultierenden Interaktionen die Funktion des Systems bewerkstelligen.

Beides komplementäre experimentelle Ansätze, um komplexe Systeme zu entschlüsseln. Und natürlich umso effektiver, je besser man sich versteht.

(Foto: pholidito / Fotolia)

 

 

Ganz schön eng hier

12. Juli 2013 von Laborjournal

So etwa sieht es im Cytoplasma von E. coli aus — zwar nicht so bunt, aber sicher SO VOLL!

Das Bild stammt aus dem Paper „Diffusion, Crowding & Protein Stability in a Dynamic Molecular Model of the Bacterial Cytoplasm“ der US-Biochemiker Sean R. McGuffee und Adrian H. Elcock (PLoS Comput Biol 6(3): e1000694. doi:10.1371/journal.pcbi.1000694) — und veranschaulicht eindrucksvoll das Problem des Molecular Crowding („Molekulares Gedränge“). Die Autoren fassten es folgendermaßen zusammen:  Diesen Beitrag weiterlesen »

Muster ohne Wert

6. Februar 2013 von Laborjournal

“Oh Gott, das war wieder einer der typischen Bioinformatik-Vorträge.” Der kürzlich so aufstöhnte, war ein Biochemiker. Zuletzt musste er in seinem Feld immer mehr von “diesen Bioinformatikern” begegnen. Wie in so vielen anderen Feldern auch.

“Nur reine Waschlisten”, klagte er weiter. “Warum gewisse Muster innerhalb des analysierten Monster-Datensatzes hier überrepräsentiert sind, dagegen dort kaum vorkommen. Dass es darin soundsoviel Prozent von diesem gibt, und soundsoviel von jenem. Und dann zeigt er uns strahlend, dass Proteine, die offenbar an der Transkription beteiligt sind, auffällig viel Glutamin enthalten. Als ob es dazu nicht schon einen Rattenschwanz an biochemische Daten geben würde. Und als ich ihn dann etwas ketzerisch nach einer Erklärung für die Glutamine fragte, hob er nur dumm-grinsend die Schultern.” Diesen Beitrag weiterlesen »

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