Ein Nullomer (Kofferwort aus ‚Null-Vorkommen‘ und Oligomer) ist eine kurze DNA-Sequenz, die nicht im Genom einer bestimmten Art vorkommt, obwohl sie theoretisch möglich wäre.C. Acquisti, G. Poste, D. Curtiss, S. Kumar: Nullomers: really a matter of natural selection? In: PloS one. Band 2, Nummer 10, 2007, S. e1022, . . PMID 17925870. . Die Funktion dieser „verbotenen“ Sequenzen ist noch unbekannt, möglicherweise sind sie toxisch oder dienen der Erkennung und Beseitigung von Pathogenen.A. Alileche, J. Goswami, W. Bourland, M. Davis, G. Hampikian: Nullomer derived anticancer peptides (NulloPs): differential lethal effects on normal and cancer cells in vitro. In: Peptides. Band 38, Nummer 2, Dezember 2012, S. 302–311, . . PMID 23000474.
Eigenschaften Nullomere sind, bezogen auf die jeweilige Art, die kürzesten nicht-natürlich vorkommenden DNA-Sequenzen. Bei Bakterien sind manche DNA-Sequenzen toxisch, z. B. das Codon AGA, welches die Aminosäure Arginin codiert und in Bakterien fast nicht verwendet wird (sondern CGA).L. R. Cruz-Vera, M. A. Magos-Castro, E. Zamora-Romo, G. Guarneros: Ribosome stalling and peptidyl-tRNA drop-off during translational delay at AGA codons. In: Nucleic acids research. Band 32, Nummer 15, 2004, S. 4462–4468, . . PMID 15317870. . Es gibt artspezifische Unterschiede in der Codonverwendung.M. dos Reis, R. Savva, L. Wernisch: Solving the riddle of codon usage preferences: a test for translational selection. In: Nucleic acids research. Band 32, Nummer 17, 2004, S. 5036–5044, . . PMID 15448185. . Weiterhin können manche GC-reiche Sequenzen als Sensor für oxidativen Stress dienen, da dort eine Oxidation zu einem Einzelstrangbruch und der Aktivierung der DNA-Reparatur führt.Keith A. Friedman, Adam Heller: On the Non-Uniform Distribution of Guanine in Introns of Human Genes: Possible Protection of Exons against Oxidation by Proximal Intron Poly-G Sequences. In: The Journal of Physical Chemistry B. 105, 2001, S. 11859–11865, .
+ Sequenz menschlicher Nullomere von 11 Basenpaaren Länge im menschlichen GenomG. Hampikian, T. Andersen: Absent sequences: nullomers and primes. In: Pacific Symposium on Biocomputing. Pacific Symposium on Biocomputing. 2007, S. 355–366, . PMID 17990505. Kein Vorkommen CGCTCGACGTA, GTCCGAGCGTA, CGACGAACGGT, CCGATACGTCG Einmaliges Vorkommen TACGCGCGACA, CGCGACGCATA, TCGGTACGCTA, TCGCGACCGTA, CGATCGTGCGA, CGCGTATCGGT Zweimaliges Vorkommen CGTCGCTCGAA, TCGCGCGAATA, TCGACGCGATA, ATCGTCGACGA, CTACGCGTCGA, CGTATACGCGA, CGATTACGCGA, CGATTCGGCGA, CGACGTACCGT, CGACGAACGAG, CGCGTAATACG, CGCGCTATACG Dreimaliges Vorkommen CGCGCATAATA, CGACGGCAGTA, CGAATCGCGTA, CGGTCGTACGA, GCGCGTACCGA, CGCGTAATCGA, CGTCGTTCGAC, CCGTCGAACGC, ACGCGCGATAT, CGAACGGTCGT, CGCGTAACGCG, CCGAATACGCG, CATATCGCGCG
+Tabelle der Nullomeranzahl und -länge in verschiedenen Arten Art 10bp 11bp 12bp 13bp Arabidopsis 107 23646 1167012 20237388 C Elegans 2 7686 1152038 23339534 Huhn 2 590 131515 4722702 Schimpanse 0 136 45938 2426474 Kuh 0 96 45060 2432554 Hund 0 40 25217 1868964 Fruchtfliege 0 206 221616 12399300 Mensch 0 80 39852 2232448 Maus 0 178 54383 2625646 Ratte 0 50 30708 1933220 Zebrafisch 0 2 15561 2469558
Anwendungen Nullomere werden in der forensischen DNA-Analyse als Marker und interner Standard eingesetzt, da keine Kreuzkontamination aus natürlicher DNA vorkommt.J. Goswami, M. C. Davis, T. Andersen, A. Alileche, G. Hampikian: Safeguarding forensic DNA reference samples with nullomer barcodes. In: Journal of forensic and legal medicine. Band 20, Nummer 5, Juli 2013, S. 513–519, . . PMID 23756524.
Einzelnachweise
Kategorie:Desoxyribonukleinsäure Kategorie:Nukleinsäure-Methode