Summary
Gene expression describes the process of converting the information encoded in the
genome into functional gene products like proteins or functional RNAs in the case
of non coding RNA genes. Gene expression analysis seeks to identify those genes that
are expressed and the level at which they are expressed under certain circumstances.
As changes of gene expression are associated with both physiological and pathological
processes, gene expression analysis provides a powerful tool to understand the molecular
basis of biological processes like cellular differentiation, aging or adaptive responses
to the environment and to provide a comprehensive understanding of the molecular basis
of complex diseases. In the field of osteology, gene expression analysis has contributed
substantially to novel insights into fundamental processes like osteoblast and osteoclast
differentiation, bone formation and mineralization, and to novel insights into molecular
changes occurring in complex diseases such as osteoporosis or rheumatoid arthritis.
This review is aimed at giving an overview on the different techniques available to
quantify gene expression and its application in osteoporosis research.
Zusammenfassung
Genexpression bezeichnet die Umsetzung der im Genom gespeicherten Information in Proteine
oder – im Fall von nicht kodierenden RNA-Genen – in funktionale RNAs. Ziel der Genexpressionsanalytik
ist es, zu untersuchen, welche Gene in welchem Ausmaß unter bestimmten Umständen exprimiert
werden. Änderungen im Expressionsmuster sind sowohl mit physiologischen als auch mit
pathologischen Prozessen verknüpft. Diese Änderungen mit Hilfe der Genexpressionsanalytik
zu untersuchen, hilft uns daher, die molekulare Basis von biologischen Prozessen wie
der Zelldifferenzierung, dem Alterungsprozess oder von Anpassungen an unterschiedliche
Bedingungen, aber auch die molekulare Basis von komplexen Krankheiten, zu verstehen.
Im Bereich der Osteologie hat die Genexpressionsanalytik wesentlich dazu beigetragen,
neue Einsichten in grundlegende Prozesse wie die Osteoblasten- und Osteoklasten-Differenzierung
oder die Knochenformation und Knochenmineralisation und in die molekularen Veränderungen,
die mit komplexen Krankheiten wie der Osteoporose oder der rheumatoiden Arthritis
einhergehen, zu gewinnen. Diese Arbeit soll eine Übersicht über die verschiedenen
in der Genexpressionsanalytik verwendeten Methoden und deren Anwendung im Bereich
der Osteoporoseforschung geben.
Keywords
Gene expression analysis - Microarray - qPCR - Osteoporosis
Schlüsselwörter
Genexpressionsanalyse - Microarray - qPCR - Osteoporose
