Genetischer Code von 66.000 zu sequenzierenden britischen Arten

Die Sequenzierung der genetischen Codes von 66.000 Arten in Großbritannien wird vom Wellcome Sanger Institute und seinen Mitarbeitern im Rahmen der globalen Bemühungen um die Sequenzierung der Genome aller 1,5 Millionen bekannten Tier-, Pflanzen-, Protozoen- und Pilzarten auf der Erde geplant.

Die britische Initiative, bekannt als Darwin Tree of Life Project, startet heute (1. November) in London offiziell neben der globalen Initiative, dem Earth BioGenome Project (EBP). Der Start ist gekennzeichnet durch ein Treffen von wichtigen wissenschaftlichen Partnern und Geldgebern aus der ganzen Welt, um die Fortschritte bei der Organisation und Finanzierung des Projekts zu diskutieren.

Das EBP wird letztendlich eine neue Grundlage für die Biologie schaffen, um Lösungen für den Erhalt der Biodiversität und die Erhaltung der menschlichen Gesellschaften zu entwickeln.

Ein besseres Verständnis der biologischen Vielfalt der Erde und der verantwortungsvolle Umgang mit ihren Ressourcen gehören zu den wichtigsten wissenschaftlichen und sozialen Herausforderungen des neuen Jahrtausends. Die Bewältigung dieser Herausforderungen erfordert neue wissenschaftliche Erkenntnisse über die Evolution und die Wechselwirkungen zwischen Millionen von Organismen des Planeten.

Das Sanger Institute wird als genomische Drehscheibe in Großbritannien fungieren und mit dem Natural History Museum in London, Royal Botanic Gardens, Kew, Earlham Institute, Edinburgh Genomics, University of Edinburgh, EMBL-EBI und anderen zusammenarbeiten, um Proben zu sammeln, DNA-Sequenzierungen durchzuführen, Genome zusammenzustellen und zu annotieren und die Daten zu speichern. Darüber hinaus wird sich das Sanger Institute mit anderen Gruppen, die zum EBP beitragen, wie dem G10K Vertebrate Genomes Project (VGP) und dem 10.000 Genomes Plant Project, abstimmen, um sicherzustellen, dass es keine Redundanz des Aufwandes gibt und dass jedes Projekt zum anderen beiträgt.

Das Darwin Tree of Life Projekt wird auf ca. 100 Millionen Pfund in den ersten fünf Jahren geschätzt, und die Sequenzierung der Genome von 66.000 Arten wird etwa zehn Jahre dauern.

Anlässlich des 25-jährigen Bestehens des Wellcome Sanger Institute nutzten das Institut und seine Mitarbeiter die PacBio-Langzeittechnologie und die vom VGP entwickelten Protokolle, um erstmals das Genom von 25 britischen Arten zu sequenzieren, darunter rote und graue Eichhörnchen, das europäische Rotkehlchen, die Fen Floßspinne und die Brombeere. Die Erkenntnisse aus dem 25 Genomprojekt bilden die Grundlage für die Skalierung auf die Sequenzierung der Genome von 66.000 Arten.

Das Darwin Tree of Life Projekt ist nun möglich aufgrund der jüngsten und erwarteten Fortschritte in der Sequenzierung und Informationstechnologie, die es dem Sanger Institute und seinen Partnerinstitutionen in Großbritannien und international ermöglichen werden, jedes Jahr Tausende von Genomen von Arten zu lesen und zu interpretieren. Alle Daten werden in öffentlich zugänglichen Datenbanken gespeichert und für die Forschung frei zugänglich gemacht.

Die Sequenzierung der eukaryontischen Arten im Vereinigten Königreich und weltweit wird unser Verständnis von Biologie und Evolution revolutionieren, die Bemühungen zur Erhaltung, zum Schutz und zur Wiederherstellung der biologischen Vielfalt unterstützen und im Gegenzug neue Vorteile für die Gesellschaft und das menschliche Wohlbefinden schaffen.

„Weltweit ist in den letzten 40 Jahren mehr als die Hälfte der Wirbeltierpopulation verloren gegangen, und 23.000 Arten sind in naher Zukunft vom Aussterben bedroht. Mit den biologischen Erkenntnissen, die wir aus den Genomen aller eukaryontischen Arten gewinnen werden, können wir unsere Verantwortung als Hüter des Lebens auf diesem Planeten wahrnehmen und das Leben auf der Erde in einer Zeit, in der die Natur unter erheblichem Druck steht, nicht zuletzt von uns, besser informieren“, sagt Professor Sir Mike Stratton, Direktor des Wellcome Sanger Institute.

„Das Darwin Tree of Life Project ist ein enorm wichtiger Fortschritt für das Earth BioGenome Project und wird als Modell für andere parallele nationale Bemühungen dienen. Das Wellcome Sanger Institute verfügt über jahrzehntelange Erfahrung in der Genomsequenzierung und Biologie, um die globale Kapazität aufzubauen, die für die Produktion hochwertiger Genome im Maßstab 1:1 erforderlich ist. Das Earth BioGenome Project und seine Partnerorganisationen begrüßen die herausragende Führungsrolle, die das Wellcome Sanger Institute bei unseren Bemühungen um die Sequenzierung allen bekannten eukaryontischen Lebens auf unserem Planeten einnimmt“, sagt Professor Harris Lewin, University of California, Davis, USA und Vorsitzender des Earth BioGenome Project.

„Als das Human Genome Project vor 25 Jahren begann, konnten wir uns nicht vorstellen, wie die damals produzierte DNA-Sequenz die Forschung heute in die menschliche Gesundheit und Krankheit verwandeln würde. Es ist nicht anders, sich auf eine Mission zu begeben, um alles Leben auf der Erde zu sequenzieren. Aus der Natur werden wir Erkenntnisse darüber gewinnen, wie wir neue Behandlungsmethoden für Infektionskrankheiten entwickeln, Medikamente zur Verlangsamung des Alterungsprozesses identifizieren, neue Ansätze zur Ernährung der Welt entwickeln oder neue Biomaterialien entwickeln können“, sagt Sir Jim Smith, Director of Science bei Wellcome.

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