Molekulargenetik

Träger der Erbinformation sind die DNA und RNA. Da sie sich in allen Lebensformen finden, beschränkt sich das Arbeitsfeld der Molekulargenetik nicht nur auf Tiere, sondern umfasst auch Viren, Bakterien, Einzeller und Pflanzen. Wo immer Erbgut vorhanden ist, kann es analysiert, erforscht und nutzbar gemacht werden.

Der Zweig der Molekulargenetik, der sich mit gezielten Untersuchung der DNA und RNA im Hinblick auf Erkrankungen oder Erkrankungsrisiken beschäftigt, wird Molekulardiagnostik genannt.

Ziel der Molekulargenetik ist das Verständnis für die Verschlüsselung des Erbgutes und dessen Transformation in Proteine und Wirkweisen, sowie der wirkungsvolle Eingriff in das Erbmaterial.

In der Kriminalistik helfen molekulargenetische Untersuchungen, Täter anhand von DNA-Spuren zu überführen oder Opfer anhand von DNA zu identifizieren.

In der Virologie dient die Erforschung der molekulargenetischen Strukturen von Viren der Vorhersage von Vermehrungsweisen, der Erkenntnis, wie Viren in die Zielzellen eindringen oder welche Sequenzen der DNA/RNA zum Beispiel krankheitsauslösende Proteine kodieren. Eine gezielte Beeinflussung dieser Sequenzen kann Viren für den Menschen so verändern, dass sie unschädlich werden und ihre humanpathogene Wirkung verlieren.

Mittels der Molekulargenetik können Bakterien in ihrem Erbgut so verändert werden, dass sie als Träger von Wirkstoffen bei bestimmten Erkrankungen zum Einsatz kommen können.

In der Anthropologie helfen molekulargenetische Erkenntnisse, Rückschlüsse auf Wanderungen von Völkerstämmen, Vermischung von Völkern und Ursprungsorte von Generationen herauszufinden. In der forensischen Knochenlehre kann durch die Molekulargenetik ein bestimmter Knochen einem bestimmten Menschen zugeordnet werden. In der Umweltforschung können Schädlinge in ihrem Erbgut erforscht werden, um Mittel zu eintwickeln, die gezielt einzelne Schädlinge bekämpfen, indem sie deren Erbgut angreifen.

Die medizinische Forschung bedient sich der Molekulargenetik in vielfacher Weise: Krankheiten werden erforscht und die sie verursachenden Gendefekte gefunden. Gendefekte werden mittels molekulargenetischer Methoden so verändert bzw. "repariert", dass Krankheiten geheilt werden können bzw. ihr Phänotyp eine andere Ausprägung zeigt. Allerdings gibt es bisher nur wenige Erfolge in der Gentherapie. In der Helicobacter pylori-Forschung werden unterschiedliche Stämme herausgefiltert, um vorhersagen zu können, ob ein Mensch, der eine Helicobacter-Infektion hat, ein höheres Risiko für ein Magenkarzinom oder ein Ösophaguskarzinom trägt.

Molekulargenetische Methoden können, je nach Art der Methode und Fragestellung, in vitro oder in vivo durchgeführt werden. Zu den Methoden gehören zum Beispiel Zellkulturen, PCR, Klonieren von DNA/RNA, Rekombination und Hybrid-Systeme.