Kan eldgamle, døde gener våkne og gi kroppen egenskaper som har ligget brakk i millioner av år? For første gang mener forskere å funnet et slikt gjenoppstått gen.
Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.
"(Foto: www.colorbox.no)"
Pseudogener
Et gen som er ikke er aktivt, det vil si at det er blitt deaktivert, og ikke lenger kan produsere det proteinet det engang forsynte kroppen med.
I menneskeceller har vi 34.000 gener, hvorav 12 000 er pseudogener. Altså er hvert tredje menneskegen et dødt gen.
En vanlig grunn til deaktivering er at aktivatordelen av genet slutter å virke, slik at det ikke lenger klarer å lese oppskriften til det det skal produsere.
Foreløpig er IRGM-genet det eneste man har sett som har gjenoppstått av seg selv, men forskerne åpner for at dette kan skje igjen, slik at ukjente egenskaper kan vekkes til live igjen.
Et pseudogen er mer sårbart for å bli mutert og slettet enn et aktivt gen.
Kilde: Centre for Molecular Biology and Neuroscioence, Rikshospitalet
IRGM
IRGM: Immunity related GTPase M
I de fleste pattedyr er IRGM med i familien med relaterte gener, som som man antar beskytter mot endel sykdomsskapende virus og bakterier.
Mennesker som mangler deler av genet, antas å ha en høyere risiko for blant annet Crohns sykdom.
Kilde: ScienceNOW
Hvordan kan et gen ligge dødt i pattedyrslekter gjennom 25 millioner år, og så plutselig gjenoppstå?
Det er nettopp det som antakeligvis har skjedd med genet IRGM, skriver amerikanske forskere i tidsskriftet PLoS Genetics.
Ved å se på når slektsrekkene til forskjellige dyrefamilier, som for eksempel hunder, mus og aper skilte lag bakover i historien, mener de å ha rekonstruert omtrent når genet ”døde” og ”gjenoppsto”.
Genet levde og virket i forfedrene til moderne aper inntil for 50 millioner år siden. Da ble aktivatoren i genet ødelagt slik at det ble deaktivert, tror forskerne.
Men etter 25 millioner år i slumring, mener de å se at det skjedde noe spesielt som fikk sparket genet i gang igjen – denne gangen i slektslinja som mennesker og aper deler.
- Dette er like sannsynlig som at lynet skal slå ned to ganger på samme flekk, sier genetiker Evan Eichler ved University of Washington i Seattle.
Et engangstilfelle?
I følge forskerne bidro tre uavhengige hendelser inni apekroppene i løpet av mange millioner år til gjenopplivingen av genet.
Først må DNA-restene fra et eldgammelt type virus mot alle odds ha bykset fra et annet sted i det menneskelige genomet, og truffet usedvanlig heldig punkt i IRGM-genet.
Der har det kommet seg inn og tatt over roret etter den døde aktivatoren, tror forskerne.
"(Foto: www.colorbox.no)"
Deretter har det antageligvis skjedd to mutasjoner til, før maskineriet igjen kunne knirke i gang, og proteinet fra det lenge brakkliggende genet igjen kunne flomme.
I så fall er dette første gang man har funnet et gen som har dødd og våknet til liv igjen, men blir det siste gang?
- Kanskje ikke tilfeldig
- Dette funnet er unikt fordi det er første gang noen har vist at et gen er blitt deaktivert og deretter reaktivert igjen av seg selv mange millioner år senere. Dette har nok hendt flere ganger og det kan sikkert skje igjen.
Det sier Torbjørn Rognes ved Centre for Molecular Biology and Neuroscience (CMBN) ved Rikshospitalet-Radiumhospitalet og Universitetet i Oslo.
- Det morsomme er at det viser at genomet vårt er dynamisk og fleksibelt. Nye gener kan dannes ved at “døde” gener (pseudogener) som ikke er helt ødelagte kan komme til nytte igjen, sier han.
Han mener pseudogene er svært interessante fordi de er vitner i vårt eget genom om evolusjon og opphav.
- I det humane genomet er det en del pseudogener rundt omkring – det er kanskje gener vi ikke har så mye bruk for lenger.
Annonse
- Vi har for eksempel mistet en del luktesans, mange av luktesansgenene er blitt pseudogener hos oss, mens hunder har bevart mange flere av disse aktive, sier Rognes til forskning.no.
"- Funnet er unikt, sier Thorbjørn Rognes ved Centre for Molecular Biology and Neuroscience. (Foto: CMBN, Rikshospitalet)"
- Hvis hvis deaktiveringen av genet var ledd i evolusjonen, tror du reaktivering også var det?
- Det er jo grunn til å tro det, men det kan også være tilfeldig. Det at noen aper fikk reaktivert genet kan ha vært en fordel for dem, som har gjort at genet spredte seg.
- De fikk kanskje en bedre beskyttelse mot sykdomsfremkallende mikroorganismer.
- Flere kan komme tilbake
- Vi kan altså ikke regne et gen som dødt for det er fullstendig vekk. De må faktisk slettes før vi kan være sikre på at de ikke kommer tilbake, sier Evan Eichler ved University of Washington.
Forskerne tror genet nå bidrar til å beskytte menneskekroppen mot enkelte bakterieinfeksjoner og sykdommer, men det er fremdeles uklart hvilken funksjon genet har fått hos oss.
Eichler mener et viktig spørsmål nå er om genet oppfører seg på samme måte i dag som det gjorde før det “døde” for 50 millioner år siden. Det har forskerne ennå ikke funnet ut.
Det de derimot mener å se, er at IRGM-genet har litt varierende mønstre i ulike folkegrupper på kloden.
- Kanskje kroppen fremdeles prøver å bli vant til genet – det er jo fremdeles relativt nytt, sier Eichler.
