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[[Datei:Genom bsteinmann.jpg|mini|Der Chromosomensatz eines Mannes als [[Karyogramm]] dargestellt]]
[[Datei:Human karyotype with bands and sub-bands.png|mini|Schematisches Karyogramm]]

Das '''Genom''', auch '''Erbgut''' (oder ''Erbmasse'') eines [[Lebewesen]]s oder eines [[Viren|Virus]], ist die Gesamtheit der materiellen Träger der [[Vererbung (Biologie)|vererbbaren]] [[Information]]en einer Zelle oder eines Viruspartikels: [[Chromosom]]en, [[Desoxyribonukleinsäure]] (DNS = DNA) oder [[Ribonukleinsäure]] (RNS = RNA) bei RNA-Viren, bei denen RNA anstelle von DNA als Informationsträger dient. Im abstrakten Sinn versteht man darunter auch die Gesamtheit der vererbbaren Informationen (Gene) eines Individuums.

Die Bezeichnung ''Genom'' wurde, nach der durch [[Thomas Hunt Morgan]] gelungenen Verknüpfung<ref>Werner Sohn: ''Genom.'' In: [[Werner E. Gerabek]], Bernhard D. Haage, [[Gundolf Keil]], Wolfgang Wegner (Hrsg.): ''Enzyklopädie Medizingeschichte.'' de Gruyter, Berlin / New York 2005, ISBN 3-11-015714-4, S. 475 f.; hier: S. 475.</ref> der [[Chromosomentheorie der Vererbung]] mit der durch [[Wilhelm Johannsen (Botaniker)|Wilhelm Johannsen]] aufgestellten Hypothese von Genen als Erbeinheiten, 1920 von [[Hans Winkler (Botaniker)|Hans Winkler]] geprägt. Experimentelle Untersuchungen der Erbgutträger in der Zelle werden seit den 1920er Jahren durchgeführt.<ref>[[Paul Diepgen]], [[Heinz Goerke]]: ''[[Ludwig Aschoff|Aschoff]]/Diepgen/Goerke: Kurze Übersichtstabelle zur Geschichte der Medizin.'' 7., neubearbeitete Auflage. Springer, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1960, S. 63.</ref> Das Teilgebiet der [[Genetik]], das sich mit der Erforschung des Aufbaus von Genomen und der Wechselwirkungen zwischen Genen befasst, wird als ''Genomik'' ({{enS|genomics}}) bezeichnet.<ref>National Human Genome Research Institute: ''[http://www.genome.gov/19016904 FAQ About Genetic and Genomic Science]''. Abgerufen am 9. Dezember 2013.</ref>

Der Sprachgebrauch ist dabei in der Genetik nicht einheitlich. Im ursprünglichen Sinn bezieht sich das Genom nur auf den einfachen [[Ploidiegrad|monoploiden]] DNA-Satz. Heute wird auch oft vom Genom allopolyploider Arten (mit mehreren unterschiedlichen Chromosomensätzen, wie [[Weizen]]) gesprochen; manchmal werden die unterschiedlichen Chromosomensätze dann als „Subgenom“ unterschieden.<ref>A. V. Zelenin, A. V. Rodionov, N. L. Bolsheva, E. D. Badaeva, O. V. Muravenko (2016): Genome: Origins and Evolution of the Term. Molecular Biology 50 (4): 542–550.</ref> Meist wird aber das Kerngenom des Zellkerns unterschieden vom Genom der Zellorganellen, dem [[Mitochondrium|mitochondrialen]] Genom und dem [[Plastid]]en-Genom. Auch dies wird allerdings zwischen verschiedenen Autoren nicht einheitlich gehandhabt<ref>A. Stencel & B. Crespi (2013): What is a genome? Molecular Ecology 22: 3437–3443. [[doi:10.1111/mec.12355]]</ref>, so dass auch die Gesamtheit der Erbinformationen als Genom bezeichnet werden kann (was dann mit der Bedeutung des Fachbegriffs [[Genotyp]] überlappt).

Nach strenger Auslegung besitzt ein [[Diploidie|diploider]] Organismus zwei Genome: ein mütterliches (maternales), von der Mutter ererbtes und ein väterliches (paternales) vom Vater ererbtes, jeweils auf einem Chromosomensatz, ein einzelnes Genom hätte nur jeder [[Gamet]]. Bei der [[Genomanalyse]] können diese aber im Regelfall nicht unterschieden werden, so dass es sich eingebürgert hat, vom Genom eines Individuums zu sprechen. Dieser unklare Bezug auf den diploiden bzw. haploiden Satz führt etwa bei der Bestimmung der Genomgröße manchmal zu Missverständnissen.<ref>Johann Greilhuber, Jaroslav Dolezel, Martin A Lysák, Michael D Bennett (2005): The origin, evolution and proposed stabilization of the terms 'genome size' and 'C-value' to describe nuclear DNA contents. Annals of Botany 95 (1): 255–260. [[doi:10.1093/aob/mci019]]</ref> Oft wird sogar weiter verallgemeinert zum Genom einer Art, etwa dem menschlichen Genom. Dabei wird dann die individuelle Variation der verschiedenen [[Allel]]e an einem [[Genlocus]], allgemeiner die individuelle Verschiedenheit der individuellen Genotypen, in der Betrachtung vernachlässigt; man spricht vom Referenzgenom.

== Grundlagen ==
Die für die Vererbung von Eigenschaften und Merkmalen erforderliche und auf der Ebene der Zellen und der Individuen weitergegebene Information ist in der DNA enthalten, und zwar in der [[Nukleotidsequenz|Sequenz]] (Abfolge) der DNA-Basen [[Adenin]] (A), [[Guanin]] (G), [[Cytosin]] (C) und [[Thymin]] (T). Ribonukleinsäuren verwenden anstelle des Thymins die Base [[Uracil]] (U). Jeweils drei aufeinanderfolgende Basen bedeuten nach der Regel des [[Genetischer Code|genetischen Codes]] eine [[Aminosäure]].

Man unterscheidet [[Genetischer Code|codierende]] und [[Nichtcodierende Desoxyribonukleinsäure|nichtcodierende]] Abschnitte der DNA. Nach Maßgabe der Basensequenz der codierenden Abschnitte ([[Gen]]e) werden im Zuge der [[Genexpression]] aus [[Aminosäure]]n [[Protein]]e gebildet. Aber auch nichtcodierende Bereiche können wichtige Funktionen aufweisen, so etwa bei der [[Genregulation]]. Außerdem gibt es die sogenannten [[Pseudogen]]e: durch [[Mutation]]en funktionslos gewordene und vom Organismus nicht mehr abgelesene Gene.

Die meisten Organismen besitzen neben der [[chromosom]]alen DNA des Zellkerns (nukleäre DNA, auch ''Karyom'' genannt) weiteres genetisches Material in anderen Zellteilen. Eigene kleine Genome finden sich bei [[Eukaryoten]] ([[Tiere]], [[Pflanzen]], [[Pilze]] und [[Protisten]]) in [[Organell]]en:
* den [[Mitochondrium|Mitochondrien]] (''Mitogenom'', auch ''Chondriom'') und teilweise in ihren [[Endosymbiontentheorie#Mitochondrien und MROs|Abkömmlingen]], den [[Hydrogenosom]]en;
* bei [[Algen]] und [[Landpflanzen]] fast immer in den [[Chloroplast]]en und anderen [[Plastid]]en (''Plastom'').
[[Prokaryoten]] ([[Bakterien]] und [[Archaeen]]) enthalten vielfach zusätzliche, relativ kurze, in sich geschlossene DNA-Moleküle, die als [[Plasmid]]e bezeichnet werden.

== Organisation von Genomen ==
=== Eukaryoten ===
Bei den [[Eukaryoten]] besteht das Kern-Genom (Karyom oder Nucleom,<ref>Uwe Sonnewald: [https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-642-54435-4_7 Die genetischen Systeme der Pflanzenzelle], in: J. W. Kadereit (Hrsg.): Strasburger – Lehrbuch der Pflanzenwissenschaften, Springer, Berlin–Heidelberg 2014, S. 199–208, [[doi:10.1007/978-3-642-54435-4_7]]</ref> nicht zu verwechseln mit dem „Kerngenom“ als Teil des [[#Pangenom|Pangenoms]]) aus mehreren bis zahlreichen strangförmigen Chromosomen. Die Kern-DNA wird auch als nukleäre DNA (nDNA) bezeichnet. Die Anzahl der Chromosomen ist artspezifisch verschieden und kann zwischen zwei (beim [[Spulwürmer|Pferdespulwurm]]) und mehreren hundert (bei manchen [[Farne]]n) variieren. Außerdem ändert sich die Chromosomenzahl beim [[Kernphasenwechsel|Wechsel der Kernphase]] ([[Meiose]] und [[Karyogamie]]). Charakteristisch für eukaryotische Genome ist weiterhin ein hoher Anteil an nichtcodierender DNA (beim Menschen etwa 95 %) und die [[Intron]]-[[Exon]]-Struktur der Gene.

=== Prokaryoten ===
Bei den [[Prokaryoten]] liegt die DNA als langes, in sich geschlossenes Molekül vor. Daneben können kürzere, ebenfalls in sich geschlossene DNA-Moleküle, sogenannte [[Plasmid]]e, in variabler Anzahl vorhanden sein. Diese können unabhängig von der Haupt-DNA vervielfältigt und an andere Prokaryotenzellen weitergegeben werden ([[Konjugation (Biologie)|Konjugation]]), auch über Artgrenzen hinweg. Sie enthalten in der Regel nur wenige Gene, die zum Beispiel [[Resistenz]]en gegen [[Antibiotikum|Antibiotika]] vermitteln.

Prokaryotische Genome sind im Allgemeinen wesentlich kleiner als eukaryotische. Sie enthalten relativ geringe nichtcodierende Anteile (5–20 %) und auch nur wenige oder gar keine Introns.

=== Organellen ===
Die Genome der Mitochondrien/Hydrogenosomen und Plastiden sind – soweit vorhanden – wie prokaryotische Genome organisiert (vgl. [[Endosymbiontentheorie]]). Die ‚Mitogenome‘ (seltener auch ‚Chondriome‘, [[mtDNA]]) und ‚Plastome‘ (cpDNA, seltener ctDNA) enthalten jedoch nur einen geringen Teil der für die Funktion dieser Organellen benötigten Gene, weshalb diese Organellen als „semi-autonom“ bezeichnet werden.

=== Viren ===
Virale Genome sind sehr klein, da in ihnen nur recht wenige Proteine codiert sind und die genetische Information zudem hochgradig verdichtet ist, indem etwa verschiedene Gene überlappen oder manche Abschnitte zugleich in beiden Leserichtungen als Gene fungieren können. Das virale Genom (auch Virom genannt) kann
* aus der DNA oder RNA bestehen,
* in mehrere Teile unsegmentiert (monopartit) oder segmentiert (multipartit: bipartit, tripartit, …) vorliegen,
* bei [[Riesenviren]] werden die Genomteile üblicherweise {{enS}} {{lang|en|scaffolds}} genannt, siehe z. B. ''[[Yasminevirus]]'', ''[[Fadolivirus]]'', …
* die Segmente können linear oder zirkulär geschlossen sein,
* und doppel- oder einzelsträngig vorliegen (im letzteren Fall mit unterschiedlicher [[Polarität (Virologie)|Polarität]]); in einzelnen Fällen gibt es auch partiell doppelsträngige Genomsegmente.

Eine Besonderheit stellen die [[Retroviren]] dar, deren RNA-Genom mittels [[Reverse Transkriptase|reverser Transkription]] in DNA „übersetzt“ und dann (wie auch bei vielen DNA-Viren) in das Wirtsgenom [[Integrase|integriert]] werden kann. Geschieht das in der [[Keimbahn]] des Wirtsorganismus, wird das so [[Endogenes Retrovirus|endogenisierte]] Virus vererbt. Die Eigenschaften der Genome der Viren sind wichtige Kriterien bei deren Klassifizierung ([[Virusklassifikation]]).

Manche Viren und insbesondere [[Virophagen]] (Viren, die andere Viren parasitieren) haben mobile genetische Elemente ([[Transposon]]s, [[Transpoviron]]s, [[Polinton]]s). Generell wird deren Gesamtheit auch als Mobilom bezeichnet.<ref name="EdYong">Ed Yong: [http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/32840/title/A-Parasite-s-Parasites/ ''A Parasite’s Parasites.''] In: ''The Scientist.'' 15. Oktober 2012.</ref>

=== Viroide ===
Die genomische RNA der [[Viroid]]e ist zwischen 241 und 401 [[Nukleotide]] kurz und enthält viele komplementäre Bereiche, die doppelsträngige Sekundärstrukturen ausbilden. Viroide haben keine zusätzliche [[Virushülle|Hülle]] und sind 80- bis 100-fach kleiner als die kleinsten Viren. Sie vermehren sich innerhalb lebender [[Zelle (Biologie)|Zellen]] höherer Pflanzen.<ref name="FloresOwens_(2008)">R. Flores, R. A. Owens: ''Viroids.'' In: Brian W. J. Mahy, Marc H. van Regenmortel (Hrsg.): ''Encyclopedia of Virology.'' 3. Auflage. Band 5, San Diego 2008, ISBN 978-0-12-373935-3, S. 332–342.</ref>

== Genomgrößen ==
{{Hauptartikel|Genomgröße}}
Als Genomgröße wird die in einem Genom vorhandene Menge an DNA bezeichnet. Bei Eukaryoten bezieht sich diese Angabe gewöhnlich auf den [[haploid]]en Chromosomensatz, dies wird auch als [[C-Wert (Genetik)|C-Wert]] bezeichnet. Es wird entweder die Anzahl der vorhandenen [[Basenpaar]]e (bp) oder die Masse der DNA in der Einheit pg ([[Pikogramm]]) angegeben. 1 pg doppelsträngiger DNA besteht aus etwa 0,978·109 bp, also aus knapp einer Milliarde Basenpaaren. Üblich sind auch die Bezeichnungen Kilo-Basenpaar (kbp oder kb) für 1.000 Basenpaare und Mega-Basenpaar (Mbp oder Mb) für eine Million Basenpaare.

Nach neueren Untersuchungen besitzt der [[Südamerikanischer Lungenfisch|Südamerikanische Lungenfisch]] (''Lepidosiren paradoxa'') mit 80 pg (7,84 × 1010 bp) das größte bisher bekannte tierische Genom.<ref>A. E. Vinogradov: ''Genome size and chromatin condensation in vertebrates.'' In: ''Chromosoma.'' Band 113, 2005, S. 362–369.</ref> Ältere, aber wohl ungenauere Untersuchungen zeigen mit etwa 133 pg noch größere Genome, die ebenfalls bei [[Lungenfische]]n, allerdings bei der afrikanischen Art [[Äthiopischer Lungenfisch]] (''Protopterus aethiopicus'') gefunden wurden.<ref name="Gregory">T. R. Gregory: ''[http://www.genomesize.com/ Animal Genome Size Database.]'' 2005.</ref> Mit 0,04 pg (weniger als 50 Millionen Basenpaare) besitzt das zum primitiven Tierstamm Placozoa gehörende, auf Algen lebende, etwa 2 mm große, wenig differenzierte ''[[Trichoplax adhaerens]]'' das kleinste bisher bekannte ''[[tier]]ische'' Genom.<ref name="Gregory" /> Die Zahl der Basenpaare des Darmbakteriums ''[[Escherichia coli]]'' ist nur um einen Faktor 10 kleiner. Das kleinste bisher quantifizierte ''[[Bakterien|bakterielle]]'' Genom besitzt der [[Blattflöhe|Blattfloh]]-[[Endosymbiont]] ''[[Carsonella ruddii]]'': Sein zirkuläres DNA-Molekül enthält nur knapp 160.000 Basenpaare, in denen sämtliche Informationen gespeichert sind, die er zum Leben braucht.<ref>Petra Jacoby: ''[[Spektrum der Wissenschaft]].'' Band 5, Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft, 2007, S. 16 f.</ref>

{| class="centered" border="0"
|
{| class="wikitable centered" style="text-align:center"
|+ Beispiele für Genomgrößen
|- class="hintergrundfarbe6"
! Organismus
! Genomgröße1
! Gene
! Gendichte2
|- align="right"
| align=left | [[Potato-Spindle-Tuber-Viroid|PSTVd]] || 359 || 0 || 0
|- align="right"
| align=left | [[HIV]]<ref>[http://bionumbers.hms.harvard.edu/bionumber.aspx?&id=105769 ''BioNumber Details Page - Genome size of HIV-1 HXB2.''] auf: ''bionumbers.hms.harvard.edu''.</ref> || 9.700 || ||
|- align="right"
| align=left | [[Bakteriophage Lambda]] (Virus) || 50.000 || ||
|- align="right"
| align=left | ''[[Carsonella ruddii]]'' (Blattfloh-Endosymbiont) || 160.000 || 182 || 1.138
|- align="right"
| align=left | ''[[Escherichia coli]]'' (Darmbakterium) || 4.600.000 || 4.500 || 900
|- align="right"
| align=left | [[Backhefe]] ''Saccharomyces cerevisiae'' || 13.000.000 || 6.000 || 300
|- align="right"
| align=left | ''[[Trichoplax adhaerens]]'' (Plattentiere) || 40.000.000 || 11.500|| 287,5
|- align="right"
| align=left | ''[[Caenorhabditis elegans]]'' (Fadenwurm) || 80.000.000 || 19.000 || 200
|- align="right"
| align=left | [[Acker-Schmalwand]] ''Arabidopsis thaliana'' || 100.000.000 || 25.500 || 255
|- align="right"
| align=left | ''[[Drosophila melanogaster]]'' (Taufliege) || 200.000.000 || 13.500 || 70
|- align="right"
| align=left | ''[[Daphnien|Daphnia pulex]]'' (Wasserfloh)<ref>[https://www.wissenschaft.de/umwelt-natur/der-wasserfloh-und-seine-rekordverdaechtigen-inneren-werte/ ''Der Wasserfloh und seine rekordverdächtigen inneren Werte.''] Auf: ''wissenschaft.de'' vom 4. Februar 2011.</ref> || 200.000.000 || 31.000 || 155
|- align="right"
| align=left | [[Kugelfische|Kugelfisch]] ''Takifugu rubripes'' || 365.000.000 || ||
|- align="right"
| align=left | [[Gemüsekohl]] ''Brassica oleracea'' || 5,99–8,68 × 108 || 100.000 || 167-115
|- align="right"
| align=left | [[Mensch]] ''Homo sapiens'' || 3,1 × 109<ref name="H-sapiens-annotation">{{Internetquelle |url=https://www.ensembl.org/Homo_sapiens/Info/Annotation |titel=Human assembly and gene annotation |abruf=2021-03-02}}</ref> || 23.000 || 7
|- align="right"
| align=left | [[Teichmolch]] ''Triturus vulgaris'' || 2,5 × 1010 || ||
|- align="right"
| align=left | [[Lungenfische]] ''Lepidosiren paradoxa'' || 7,8 × 1010 || ||
|- align="right"
| align=left | Gabelfarn ''[[Tmesipteris oblanceolata]]''
|16 × 1010<ref>{{Literatur |Autor=Pol Fernández, Rémy Amice, David Bruy, Maarten J.M. Christenhusz, Ilia J. Leitch, Andrew L. Leitch, Lisa Pokorny, Oriane Hidalgo, Jaume Pellicer |Titel=A 160 Gbp fork fern genome shatters size record for eukaryotes |Sammelwerk=iScience |Datum=2024-05 |ISSN=2589-0042 |DOI=10.1016/j.isci.2024.109889 |Seiten=109889}}</ref> || ||
|- align="right"
|}
|-
|  1in [[Basenpaar]]en bzw. [[Nukleotide]]n  2Anzahl der Gene pro Millionen Basenpaare
|}

Stand 2020 hat das haploide Genom einer menschlichen Zelle eine Länge von etwa 3,1 Milliarden Basenpaaren.<ref name="H-sapiens-annotation" /> Bei einem diploiden Genom und einer Länge von 0,34 nm pro Basenpaar ergibt sich damit in jedem Zellkern eine Gesamtlänge von gut zwei 2 Metern DNA.<ref>{{Literatur |Autor=B. Alberts, A. Johnson, J. Lewis ''et al.'' |Titel=Molecular Biology of the Cell |Auflage=4. |Verlag=Garland Science |Ort=New York |Datum=2002 |ISBN=0-8493-7161-9 |Online=[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26834/ online link zum entsprechenden Kapitel.]}}</ref>

Ein Vergleich der Genomgröße mit der [[Systemeigenschaften|Komplexität]] und dem Organisationsgrad des Organismus ergibt keinen klaren Zusammenhang.<ref>Siehe etwa [http://molgen.biologie.uni-mainz.de/Downloads/PDFs/Molekulargenetik%20der%20Eukaryoten/Molgen3.pdf Molekulargenetik der Eukaryoten] (Universität Mainz, PDF; 7,9 MB), S. 7.</ref> So haben [[Schwanzlurche]] größere Genome als [[Reptilien]], [[Vögel]] und [[Säugetiere]]. [[Lungenfische]] und [[Knorpelfische]] haben größere Genome als [[Echte Knochenfische]], und innerhalb von Taxa wie den [[Bedecktsamer|Blütenpflanzen]] oder [[Protozoen]] variiert die Genomgröße in hohem Maß. Dies wird als „[[C-Wert-Paradoxon]]“ bezeichnet. Die größte DNA-Menge weisen einfache [[Eukaryoten]] wie einige [[Amöbe]]n sowie die [[Urfarne]] mit rund einer Billion Basenpaaren auf. Diese Arten enthalten einzelne Gene als tausendfache Kopien und lange, nicht proteincodierende Abschnitte.

== Sequenzierte Genome ==
Die DNA von Genomen verschiedener Organismen, die entweder für die medizinisch-pharmazeutische oder anwendungsorientierte Forschung oder auch für die [[Grundlagenforschung]] relevant sind, wurde annähernd vollständig „sequenziert“ (man spricht auch umgangssprachlich von „Entschlüsseln“), das heißt, ihre [[Basensequenz]] wurde ermittelt (per [[DNA-Sequenzierung]], teilweise nach einer [[Genomamplifikation]]). Die Basensequenzen werden über das Internet u. a. vom [[National Center for Biotechnology Information|NCBI]] bereitgestellt.

; Übersichten
* [http://www.genomenewsnetwork.org/resources/sequenced_genomes/genome_guide_p1.shtml Quick Guide to Sequenced Genomes (GNN)] (Übersichtsseite, in alphabetischer Ordnung findet man [[Liste von sequenzierten eukaryontischen Genomen|bisher sequenzierte Organismen]] mit Abbildungen, Kurzinformationen, für die Sequenzierung verantwortliche Institution und relevante Literatur mit Links)
* [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/ NCBI Resources Genome]
; Einzelne Genome
* [[Archaeen]] – [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/static/a.html Archaeen]
* [[Bakterien]] – [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/static/eub.html Bakterien]
** ''[[Escherichia coli]]'' – [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=562 Colibakterien]
* [[Eukaryoten]] – [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/static/euk.html Eukaryoten]
** {{Siehe auch|Liste von sequenzierten eukaryontischen Genomen}}
** [[Mensch|''Homo sapiens'']] – [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=9606 Mensch] und bei [http://www.hapmap.org/ hapmap.org]
** [[Hauskatze|''Felis catus'']] – [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=9685 Hauskatze]
** [[Hausmaus|''Mus musculus'']] – [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=10090 Hausmaus]
** ''[[Drosophila melanogaster]]'' – [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=7227 Taufliege]
** [[Ackerschmalwand|''Arabidopsis thaliana'']] – [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=3702 Ackerschmalwand]
** [[Reis|''Oryza sativa'']] – [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=4530 Reis]
** ''[[Physcomitrella patens]]'' – [http://www.cosmoss.org/ kleines Blasenmützenmoos]<ref>Daniel Lang, Andreas Zimmer, Stefan Rensing, Ralf Reski: ''Exploring plant biodiversity: the Physcomitrella genome and beyond.'' In: ''Trends in Plant Science.'' Band 13, 2008, S. 542–549. [[doi:10.1016/j.tplants.2008.07.002]]</ref>

== Pangenom ==
Das Pangenom bezeichnet die Gesamtheit der Gene in einer [[Art (Biologie)|Art (Spezies)]], die eine Fortpflanzungsgemeinschaft darstellt. Das Pangenom umfasst zwei Untergruppen: Das Kerngenom (nicht zu verwechseln mit den [[#Eukaryoten|Nucleom]], dem Genom des [[Zellkern]]s bei Eukaryoten), das die Gene umfasst, die in jedem Mitglied der Spezies vorkommen und das variable (akzessorische) Genom, das die Gene beinhaltet, die nur in einzelnen Mitgliedern der Art vorhanden sind.<ref>M. A. Brockhurst u. a.: ''The Ecology and Evolution of Pangenomes.'' In: ''Curr Biol.'' Band 29, Nr. 20, 2019, S. R1094–R1103. [[doi:10.1016/j.cub.2019.08.012]]</ref> Das Pangenom wurde zunächst bei Bakterien beschrieben, bei denen ein [[horizontaler Gentransfer]] zwischen verschiedenen Organismen häufig vorkommt. Bei Pflanzen wurde das Pangenom erst nach [[DNA-Sequenzierung]] des vollständigen Genoms verschiedener [[Varietät (Biologie)|Varietäten]] einer Art nachgewiesen. Der Anteil des variablen Genoms schwankt zwischen 19 % beim [[Gemüsekohl]] (''Brassica oleracea'') und 62 % bei der [[Gerste]] (''Hordeum vulgare'').<ref>G. F. Richard: ''Eukaryotic Pangenomes.'' In: H. Tettlin, D. Medini (Hrsg.): ''The Pangenome.'' Springer, Cham 2020. [[doi:10.1007/978-3-030-38281-0_12]]</ref> Es ist zu beachten, dass diese Zahlen durch die Anzahl der sequenzierten Varietäten beeinflusst werden. Ein Vergleich von [[Nutzpflanzen]] mit der entsprechenden [[Wildform]] zeigt, dass häufig Gene bei der Domestizierung verloren gehen.<ref>L. Gao u. a.: ''The tomato pan-genome uncovers new genes and a rare allele regulating fruit flavor.'' In: ''Nat Genet.'' Band 51, Nr. 6, 2019, S. 1044–1051. [[doi:10.1038/s41588-019-0410-2]]</ref> Da diese Gene für erwünschte Eigenschaften codieren können (z. B. [[Resistenzgen]]e), ist es von Interesse diese Gene in Nutzpflanzen zurückzuführen (siehe [[Grüne Gentechnik]]).

== Siehe auch ==
* [[Epigenetik]]
* [[Dotplot]]
* [[Humangenomprojekt]]
* [[Molekularbiologische Datenbanken]]
* [[mitochondriale DNA]] (Mitogenom oder Chondriom) und [[hydrogenosom]]ale DNA beim [[Wimpertierchen]] ''Nyctotherus ovalis''
* [[Chloroplasten-DNA]] (Plastom)
* [[Genetischer Code]]
* [[Transkriptom]]
* [[Proteom]]

== Literatur ==
* {{BibISBN|3-596-15362-X}}
* {{BibISBN|3-8218-3931-7}}
* [[Martin Mahner]], [[Michael Kary]]: ''What Exactly Are Genomes, Genotypes and Phenotypes? And What About Phenomes?'' In: ''Journal of Theoretical Biology.'' Band 186, 1997, S. 55–63. PMID 9176637 [[doi:10.1006/jtbi.1996.0335]]

== Weblinks ==
{{Commonscat|Genomics|Genom}}
{{Wiktionary}}
* {{DNB-Portal|4156640-3}}

== Einzelnachweise ==
<references responsive />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4156640-3|LCCN=sh85053924|NDL=01009114}}

[[Kategorie:Genetik]]
[[Kategorie:Bioinformatik]]
[[Kategorie:Kofferwort]]
[[Kategorie:Nukleinsäure-Biochemie]]

Genom - Versionsgeschichte

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