Wie Gene reguliert werden

Zusammenfassung

Wir hatten erwähnt, dass noch um 1950 einige prominente Biologen glaubten, ein Gen sei „nichts weiter als ein Symbol“ und deswegen gebe es prinzipiell nichts zu entdecken. Dann kam die Doppelhelix, und nach einem weiteren Dutzend Jahren lag ein genetisches Wörterbuch vor. Damit ließen sich Folgen von Basenpaaren in Folgen von Aminosäuren übersetzen. Die Erkenntnisse der Jahre zwischen 1953 und 1966 kann man kurz zusammenfassen, und zwar unter dem Begriff „das offene Leseraster“, abgekürzt ORF, für open reading frame, eine Folge von Codons, eingerahmt vom universellen Start‐Codon AUG am Anfang und einem der drei Stopp‐Codons am Ende (Abb. 11.1).

Kann das „offene Leseraster“ als plausible Definition eines Gens gelten? War damit das Problem „Gen“ gelöst? Es mag zunächst so aussehen, aber bei genauem Hinsehen kommen Zweifel. So ist offensichtlich, dass nur einer der beiden Stränge der Doppelhelix das offene Leseraster trägt. Deswegen muss es vor oder im Gen einen Hinweis auf den richtigen Strang und den Beginn der Triplettfolge geben.

Dazu kommt, dass die vielen Gene eines Organismus nicht immer und überall aktiv sein können. Zum Beispiel sollten in unseren Hautzellen Gene aktiv sein, die für die Elastizität und Festigkeit der Haut zuständig sind. Dagegen sollten diese Gene in den Darmzellen verschlossen sein, aber dafür sollten dort Gene aktiv sein, die die Aufnahme von Nahrungsstoffen ermöglichen usw. Was bestimmt, wann und wo ein Gen aktiv ist?