Når det menneskelige genomet var ferdigsekvensert i år 2000 snakket man om at det ville ta 10 år å finne ut hva alle genene gjør (genenes funksjon). Snart 15 år senere virker alt mer komplisert. Problemet er delvis dette; et gens funksjon avhenger av de genene det samarbeider med. Og samarbeidspartnerne varierer fra situasjon til situasjon. I slike systemer blir gjerne helheten større en summen av delene og det er et problem når man har 20 000 deler (gener). Ett-gen-om-gangen-metoden er ikke lengre nok når gener samspiller i nettverk.
La oss si at vi vil finne den genetiske årsaken til at noen er bedre i sjakk enn andre. Om dette skyldes at ett gen er mer aktivt (genuttrykksdata har jeg blogget om tidligere) så er dette en relativt enkel sak; vi måler genuttrykk i et antall sjakkspillere og finner det genet som er høyere uttrykt i gode enn i dårlige spillere. Men noe så komplisert har selvfølgelig ikke en så enkel forklaring. Så vi begynner å lete et kombinasjoner av gener som sammen forklarer denne egenskapen. Men om det er 20 000 gener, så er det 200 millioner gen-par, 1.3 billioner gen-tripletter, 6.7 billiarder gen-kvartetter, etc. Med så mange mulige forklaringsmodeller må vi sjekke enormt mange sjakkspillere for å være sikker på at en eventuell kombinasjonen vi finner ikke bare er en tilfeldighet (overtilpasning har jeg også blogget om tidligere). Så her er paradokset; vi har en snikende mistanke om at det meste vi ønsker å forklare med genomikk skyldes flere samarbeidene gener, men vi har sjelden nok data til å bruke noe annet en ett-gen-om-gangen-metoden.
Denne uka publiserte forskere en ny metode for å teste kombinasjoner av gener. Metoden er basert på to antagelser; du har allerede kandidat-kombinasjoner av gener (for eksempel genene som inngår i produksjonen av et interessant molekyl) og flere av genene i kombinasjonen forklarer litt av egenskapen (de har litt flere kopier i gode sjakkspillere). Metoden kan altså finne ut om summen av disse utilfredsstillende forklaringene til sammen er nok til å forklare, for eksempel, hvorfor noen er bedre i sjakk enn andre. Denne metoden er langt fra nok til å beskrive alle typer synergistiske samspill mellom gener, men det er i alle fall en start. Genomforskningens “Catch 22” holder fortsatt stand.
Sjakk er et tulleeksempel. I artikkelen demonstrerer forfatterne metodens fortreffelighet gjennom blant annet å finne gen-kombinasjoner som skiller ulike typer av brystkreft.
Catch 22 er en bok fra 1961 skrevet av Joseph Heller. Boken handler om amerikanske piloter stasjonert i Italia under andre verdenskrig. Paragraf 22 sier noe sånt som dette (fritt fra egen hukommelse): Du må være gal for å bli dimittert. Om du ikke ber om å få reise hjem fra krigshelvete er du per definisjon gal, men får ikke reise hjem siden du ikke søker om det. Om du ber om å få dra, er du per definisjon frisk. Ingen dimitteres, med andre ord.
Permalink