Sønnen min (7) elsker å bygge lego. Når han spør meg om hva jeg gjør på jobben så forklarer jeg at alle levende vesener har en bruksanvisning, akkurat som Star Wars legoen, og at pappa studerer bruksanvisningen til ulike planter og dyr.

Du har sikkert gjettet at jeg snakker om DNA/arvemassen. DNA gir oss fantastiske muligheter til å sammenligne ulike arter på en relativt objektiv måte (iallfall sammenlignet med hva Carl von Linné holdt på med), selv om det ikke er like enkelt som du kanskje har fått inntrykk av: Hvem har vel ikke hørt at mennesker og sjimpanser er 99% like. Er det sant? Kanskje om man sammenligner de delene av arvemassen (genomet) som koder proteiner (altså genene), men dette utgjør bare rundt 3% av det menneskelige genomet. Om man sammenligner hele genomet så er likheten mye lavere (jeg skyter fra hofta å sier ca. 70%). Og ser man på andre arter så blir sammenligningen meningsløs siden genomene er av så ulik størrelse.

Lenge var det et mysterium at det ikke fantes noen sammenheng mellom størrelsen på en arts genom og denne artens kompleksitet. For eksempel har grantrær sju ganger så stort genom som mennesket, men bare tullinger vil påstå at grantrær er mer avanserte enn mennesker (det var ikke jeg som valgte tittel til denne artikkelen!). Nå vet vi altså at genene bare utgjør en liten del av genomet, men det leder oss bare til et nytt spørsmål: Hva gjør resten av genomet? Biologiens mørke materie!

Sydney Brenner sa at det er forskjell på ting man har liggende i garasjen (”junk”) og ting man kaster (søppel). Den delen av genomet som ikke er gener er altså junk-DNA og ikke søple-DNA. Men statusen til junk-DNAet ble snart mye høyere. Ikke bare inneholder denne delen den regulatoriske koden som bestemmer når gener slås på og av. De siste årene har vi oppdaget at store deler av junk-DNAet også aktiveres, og har viktige funksjoner selv om det ikke koder proteiner (ikke-kodende RNA). I dag kaller vi gjerne de delene av genomet som ikke er gener for det regulatoriske genomet. Hvilken renessanse!

ENCODE prosjektet forsøker å kartlegge ulike regulatoriske elementer i det menneskelige genomet. Resultatet: 3% av genomet oversettes til proteiner, 8.5% bindes av regulatoriske proteiner, drøyt 20 000 gener koder i gjennomsnitt seks mer eller mindre ulike proteiner og nesten like mange korte og lange ikke-kodene RNAer kan slås på og av. 80% av genomet er funksjonelt, hevder de. Latterlig, sier mange (tidenes trashing av en vitenskapelig påstand kan (må!) leses her). Men konklusjonen er uansett klar; det regulatoriske genomet er så spennende at noen av oss får frysninger.

Spennende ja; for om genene til sjimpansene er 99% like våre så er det vel det regultoriske genomet som skiller oss? Jeg pleier å si at proteinene er legoklossene men det er det regulatoriske genomet som bestemmer hvordan de settes sammen. Med andre ord; mennesket og sjimpansen har stort sett de samme genene men de reguleres litt ulikt. De siste årene er det en del forskere, inkludert yours truly, som har sammenlignet genregulering mellom arter istedenfor å sammenligne genene direkte. Dette er et kult eksempel, og her finner du en oversiktsartikkel.

En artikkel i et litt mindre prestisjefylt tidsskrift fikk min oppmerksomhet denne uka. Her hevdes det at de fleste bindingssetene (steder der regulatoriske proteiner binder) i det menneskelige regulatoriske genomet (58–79%) oppstod etter at mennesket og mus skilte lag for sånn ca. 100 millioner år siden. Mus!, sier du. Ja, mus. Mus er den viktigste modellorganismen for studer av mennesket, og genene i mus er i gjennomsnitt 85% like menneskets. Så det er kanskje det regulatoriske genomet som har hovedæren for at vi ikke er små, hårete gnagere. På langt nær alle vil være enige, men junk-DNAets seier er uansett komplett.

Facebook

0

Twitter