Vi har over 400 ulike celletyper i kroppen, som utvikler seg forskjellig avhengig av hvilke gener som er i funksjon. Et nyutviklet genatlas avdekker hvilke gener som går igjen i kroppens ulike celletyper.

-  Vi har for første gang undersøkt hvilke gener som anvendes i omtrent alle celletyper i menneskekroppen, og de regioner som bestemmer hvor genene skal leses fra, forklarer Alistair Forrest, som er koordinator for FANTOM5-prosjektet.

Det enorme prosjektet har omfattet mer enn 250 forskere innen cellebiologi og bioinformatikk, fordelt på 114 forskningsinstitusjoner i 20 land.

- Dette er et stort skritt framover i forståelsen av hvilke gener som brukes hvor i ulike celler i kroppen, sier han til forskning.no.

Vil ha komplett katalog

Atten studier fra FANTOM5 er nå blitt publisert i en rekke ulike tidsskrifter, med to hovedstudier i Nature.

• Les også: Fant gener som gir ulik ansiktsform

FANTOM-programmet, som står for functional annotation of the mammalian genome, ble startet av dr. Yoshihide Hayashizaki ved det japanske RIKEN Center for Life Science Technologies i 2000.

Målet er å bygge opp en komplett genkatalog.

FANTOM5 er det femte stadiet av prosjektet, og forskerne har brukt såkalt cDNA-sekvensering til å identifisere forsterkere - de delene av genomet som regulerer gener og bestemmer om de får komme til uttrykk eller ikke.

Leser ulike deler av genomet

- Mennesker er komplekse, mangecellete organismer som er sammensatt av minst 400 forskjellige celletyper. Denne fantastiske variasjonen i celletyper gjør at vi kan se, tenke, høre, bevege oss og motstå infeksjoner – men alt dette er kodet inn i det samme genomet, sier Forrest.

• Les også: Gener bestemmer effekten av trening og diett

- Forskjellene mellom alle cellene kommer av hvilke deler av genomet de bruker – for eksempel, hjerneceller bruker andre gener enn leverceller, og fungerer derfor svært forskjellig. Å vite hvilke celler genene blir brukt i er avgjørende for å forstå hvordan kroppen fungerer.

Forsterkere og promoterer

Med cDNA-teknikken har FANTOM5-forskerne klart å kartlegge hvordan genene uttrykkes i alle forskjellige kroppsceller og vevstyper. Hovedstudiene i Nature skildrer kartleggingen av promoterere, som starter lesingen av et gen, og forsterkerne i menneskegenomet, og deres aktivitet i de ulike celletypene.

• Les også: Genene dine gjør deg overvektig

I prosjektet brukte forskerne den største samlingen av celletyper og vevstyper noensinne fra mennesker og mus, for å finne hvor av- og på-bryterne for de forskjellige genene befinner seg. De kartla hvor og når bryterne ble slått på i ulike celletyper, og hvordan de reagerte i forhold til hverandre.

Enhancere med sykdomsmutasjoner

Forskerne oppdaget at mange av mutasjonene som er koblet til sykdommer ligger i forsterker-regionene.

- Hvis vi ønsker å finne ut hvilke mutasjoner som forårsaker blant annet døvhet, blindhet og diabetes hjelper det å vite hvilke gener som er i bruk, sier Forrest.

Håpet er at det nye gen-atlaset kan brukes i arbeidet for å finne ut hvilke gener som er involvert i forskjellige sykdommer - fra kreft og blodsykdommer til psykiatriske lidelser.

- Den grunnleggende katalogen som er utviklet gjennom FANTOM5 er et stort sprang i retning av å manipulere celler, sier dr. Yoshihide Hayashizaki, leder av FANTOM-programmet, i en pressemelding.

- Katalogen blir en vital ressurs for å utvikle en rekke teknologier for biomedisin, og kan føre til person-spesifikk medisin i nær framtid, mener han.