Gener fra mor og far kan virke ulikt

Gener kan slås av og på. Ny forskning på mus tyder på at mors gener kan ha større betydning i fosterstadiet, mens fars gener dominerer i voksenlivet.

"Mors og fars gener kan påvirke hjerneutvikling hos pattedyr på ulikt vis, antyder ny studie. (Foto: iStockphoto)" (Illustrasjonsfoto: iStockphoto)
"Mors og fars gener kan påvirke hjerneutvikling hos pattedyr på ulikt vis, antyder ny studie. (Foto: iStockphoto)" (Illustrasjonsfoto: iStockphoto)

I utgangspunktet arver avkom like mange gener fra mor som fra far, og om genene kommer fra mor eller far har ingen betydning for hvilke egenskaper barnet får.

Noen gener oppfører seg imidlertid annerledes. De kan skrus av eller på avhengig av om de stammer fra en eggcelle eller fra en sædcelle.

Dette kalles genomisk imprinting og kan enkelt beskrives som at genene får et avtrykk som forteller at de ikke skal aktiveres.

Flere enn antatt

Mekanismen får betydning dersom mor og far er bærere ulike varianter av samme gen. I en ny studie publisert i sommer har forskere ved Harvard University i Massachusets, USA, studert hjerneutvikling hos mus.

Forskerne har lett etter gener som uttrykkes annerledes avhengig av om det er mor eller far genene kommer fra. De finner et mye større antall gener som oppfører seg slik enn man tidligere har kjent til.

Dessuten melder de om forskjeller knyttet til hvor i utviklingen avkommet er. En større andel av mors gener er aktive under utvikling av hjerneceller i fosterstadiet, mens fars gener i større grad er aktive under utvikling av den voksne muse-hjernen.

- Sterk utvikling

Genomisk imprinting er del av feltet epigenetikk, som utfordrer tradisjonell forståelse av genetikk.

- Det er en veldig sterk utvikling innenfor dette feltet nå, sier professor Kjetill S. Jakobsen ved Centre for Ecological and Evolutionary Synthesis (CEES), Universitetet i Oslo, til forskning.no.

Han sier at den nye amerikanske studien er basert på kartlegging av et svært stort antall gener, noe som gjør resultatene robuste. Det er ny teknologi for gensekvensering som gjør dette mulig.

Forskerne har studert hjerneutvikling hos musefostre og hos voksne mus. Funnene er rapportert i tidsskriftet Science.

Skrur seg på

Så langt forskerne vet, også etter de nye resultatene, er det bare en liten andel av pattedyrs totale genmateriale som kan skrus av og på avhengig av hvem av foreldrene genene kommer fra.

Foreløpig er bare et lite antall gener identifisert, noen av dem knyttet til sykdomstilstander i hjernen.

Forskere tror imidlertid at økt kunnskap kan bidra til større forståelse av tilstander som autisme og schizofreni.

- En rekke psykologiske tilstander kan ha med genomisk imprinting å gjøre, sier Jakobsen.

Genomisk imprinting kan bety at sikkerhetsnettet som ligger i at avkom får to versjoner av et gen, faller bort.

Dersom genet fra en av foreldrene er programmert til å slå seg på, og det andre til å slå seg av – vil dette kunne føre til en sykdom dersom det aktiverte genet er defekt.

Når det er genet fra far som skrur seg av, kalles mekanismen paternell imprinting. Maternell imprinting brukes når det er genet fra mor som skrus av.

Utfordrer

På et mer teoretisk nivå åpner økt kunnskap innenfor dette området for helt nye perspektiver på forholdet mellom arv og miljø.

- Dette er en ny måte å tenke på i forhold til tradisjonell genetikk, sier Jakobsen.

Forskerne kan også komme på sporet av hvorfor pattedyr har to kjønn, og om det foregår en genetisk ”maktkamp” mellom hanner og hunner.

Resultatene som er publisert i sommer er første trinn i et større forskningsprosjekt ved Harvard. I en annen artikkel, også publisert i Science, har forskerne funnet en sammenheng mellom genomisk imprinting og avkommets kjønn.

Forskerne mener at dette kan forklare mer av kjønnsforskjeller i hjernen hos pattedyr.

Referanser:

Christopher Gregg, Jiangwen Zhang, James E. Butler, David Haig, Catherine Dulac: “Sex-Specific Parent-of-Origin Allelic Expression in the Mouse Brain”, Science 6. august 2010. (abstract)

Christopher Gregg, Jiangwen Zhang, Brandon Weissbourd, Shujun Luo, Gary P. Schroth, David Haig, Catherine Dulac: “High-Resolution Analysis of Parent-of-Origin Allelic Expression in the Mouse Brain”, Science 6. august 2010. (abstract)

Begge artikler først publisert i Science Express 8. juli 2010
 

Powered by Labrador CMS