En av fem menneskelige gener er ikke 'ekte'
Ny forskning kan endre ansiktet til biomedisin; det er funnet at det menneskelige genomet inneholder langt færre "ekte" eller proteinkodende gener enn det man tidligere hadde trodd.
På begynnelsen av 1990-tallet satte forskerne seg på å kartlegge hele DNA-sekvensen til det menneskelige genomet.
Det såkalte Human Genome Project hadde som mål å finne genetiske koblinger til sykdommer og å forstå funksjonen og strukturen til forskjellige elementer i genomet, for eksempel hvilke gener som koder for proteiner og hvilke faktorer som regulerer genuttrykk.
De første resultatene av Human Genome Project spådde at det er 40000 gener som kan kode proteiner, store molekyler som er viktige for at kroppens vev og organer skal fungere bra.
Etter hvert som prosjektet nærmet seg slutten i 2003, ble estimatene for dette antallet falt til rundt 20.000-25.000 proteinkodende gener.
Siden det tidspunkt har forskere forsøkt å komme opp med det endelige proteomet - det vil si det totale antallet proteiner som kan uttrykkes av gener - og har fokusert på å forstå hvordan det genetiske uttrykket til disse proteinene blir mutert i flere sykdommer.
For dette formål har et internasjonalt team av forskere ledet av Michael Tress, fra det spanske nasjonale kreftforskningssenteret for bioinformatikk i Madrid, Spania, nå undersøkt genene som anses som proteinkodende av de viktigste proteombasene som er tilgjengelige.
Tress og kollegaer publiserte resultatene av sin forskning i tidsskriftet Nucleic Acids Research. Federico Abascal, fra Wellcome Trust Sanger Institute i Hinxton, Storbritannia, er den første forfatteren av avisen.
Minst 2000 gener er ‘pseudogener’
Forskerne sammenlignet proteomene fra tre samlinger av proteinsekvenser og genetiske merknader: GENCODE / Ensembl, RefSeq og UniProtKB.
Tress og team fant at av det totale antallet 22 210 gener oppført som proteinkodende, bare 19 446 var med i alle tre samlingene.
Deretter zoomet de inn forskjellen på 2764 gener, og undersøkte eksperimentell bevis og informasjonen som var tilgjengelig fra kommentarene.
Bevis antydet at flertallet av disse genene var "ikke-kodende gener eller pseudogener."
Forskerne fant også at ytterligere 1470 gener - som ble oppført som proteinkodende i de tre samlingene - ikke hadde de funksjonelle egenskapene eller den typiske utviklingen av proteinkodende gener.
Derfor mener forskerne “at de tre referansedatabasene for øyeblikket overvurderer antall menneskekodende gener med minst 2000, noe som kompliserer og tilfører støy til store biomedisinske eksperimenter.”
"Å bestemme hvilke potensielle ikke-kodende gener som ikke koder for proteiner, er en vanskelig, men svært viktig oppgave, siden det menneskelige referanseproteomet er en grunnleggende søyle i de fleste grunnleggende undersøkelser og støtter nesten alle store biomedisinske prosjekter."
Veibeskrivelse for fremtidig forskning
Tress deler hvordan forskerne tar funnene videre. "Vi har vært i stand til å analysere mange av disse genene i detalj," forklarer han, "og mer enn 300 gener er allerede klassifisert som ikke-kodende."
“Overraskende nok,” lyder det med studieforfatter David Juan, “noen av disse uvanlige gener har blitt godt studert og har mer enn 100 vitenskapelige publikasjoner basert på antagelsen om at genet produserer et protein.”
Resultatene kan derfor endre feltet biomedisin slik vi kjenner det. Imidlertid er det behov for mer forskning.
"Våre bevis," legger Abascal til, "antyder at mennesker bare kan ha 19 000 kodende gener, men vi vet fortsatt ikke hvilke [de] 19 000 gener som er."
