Maisgenomet er kartlagt

Nå har forskerne klart å dekode genomet til helt vanlig mais. Det var ikke enkelt.

Publisert

Maisen er langt fra den første skapningen som får sitt genom kartlagt. Men den er nok en av de vanskeligste. Mais har nemlig et av de mest kompliserte DNAene som noen gang er blitt dekodet.

- Maisgenomet er fullt av forvirrende repeterte sekvenser og blindgater som har bekymret potensielle sekvensører i årevis, sier David Schwartz fra Univertisy of Wisconsin i ei pressemelding.

Gjentagelser og hoppende gener

Plantens DNA består av rundt 32 000 gener, stappet inn på bare 10 kromosomer. (Mennesker har til sammenligning omtrent 20 000 gener fordelt på 23 kromosomer.)

Hele 85 prosent av DNA-segmentene i maisgenomet er repeterte sekvenser – gjentatte, like deler av DNA som forskerne ikke helt skjønner vitsen med.

I tillegg inneholdt genomet en rekke såkalte hoppende gener, eller transposoner – DNA-biter som kan flytte seg rundt i genmaterialet.

Det har tatt over fire år, 29,5 millioner dollar og mer enn 150 forskere fra en rekke ulike universiteter for å kartlegge maisens arvemateriale.

Nå blir altså nyheten om det komplette genomet publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Science.

Det er også fritt tilgjengelig på nettet. Og det er nok mange glade for.

Et stort korn

Mais er et av de tre store kornslagene, og bare i USA dyrkes mer enn 200 millioner tonn av det i året.

- Frøselskaper og maisgenetikere vil kaste seg over disse dataene for å finne sine yndlingsgener, sier Richard K. Wilson fra Genome Center ved Washington University.

- Nå vet de nøyaktig hvor disse genene er. Å ha det komplette genomet for hånden vil gjøre det lettere å dyrke fram nye maisvarianter som gir større avlinger, eller er mer tolerante overfor ekstrem varme eller tørke.

Forskerne kan også sammenligne genomet med DNAet til allerede kartlagte kornslag som ris og sorghum, og slik finne ut mer om hvorfor de ulike plantene har sine spesielle egenskaper.

Spor i maisgenomet kan også kaste nytt lys over opphavet og utviklinga til den eldgamle nytteplanten.

Det begynner faktisk allerede å springe fram ny viten fra arbeider med det dekodede materialet.

Som mennesker og sjimpanser

Forskere fra University of Minnesota fikk seg for eksempel en overraskelse, da de sammenlignet DNAet i to ulike typer mais.

(Illustrasjonsfoto: www.colourbox.no)
(Illustrasjonsfoto: www.colourbox.no)

- Genomene til to maissorter er mye mer ulike enn vi hadde trodd. Det som slo oss var hvor mange store forskjeller det er mellom to individer av samme art, sier Nathan Springer i ei pressemelding fra University of Minnesota.

Ulikhetene er nesten like store som mellom en sjimpanse og et menneske.

Springer tror dette kan være noe av forklaringa på et kjent fenomen: Dersom du krysser to innavlede maissorter, blir avkommet ofte rene superplanten – av mye bedre kvalitet enn hver av foreldreplantene.

Og hvis vi skjønner mekanismene bak denne effekten, kan vi kanskje bruke kunnskapen til å lage enda bedre og mer tilpassede planter.

Referanse:

Patrick S. Schnable et al., The B73 Maize Genome: Complexity, Diversity, and Dynamics, Science, vol 326, 20. november 2009, s. 1112-1115.

Maisgenomet er kartlagt - etter hardt arbeid fra blant annet forskere ved Genome Center ved Washington University School of Medicine i St. Louis. (Foto: Iowa State)
Maisgenomet er kartlagt - etter hardt arbeid fra blant annet forskere ved Genome Center ved Washington University School of Medicine i St. Louis. (Foto: Iowa State)

Nathan M. Springer et al., Maize Inbreds Exhibit High Levels of Copy Number Variation (CNV) and Presence/Absence Variation (PAV) in Genome Content, PLoS Genetics, november 2009.