En ud af fem menneskelige gener er ikke 'rigtige'
Ny forskning kunne ændre biomedicinens ansigt; det humane genom viser sig at indeholde langt færre "ægte" eller proteinkodende gener, end man tidligere troede.
I begyndelsen af 1990'erne satte forskere sig for at kortlægge hele DNA-sekvensen af det menneskelige genom.
Det såkaldte Human Genome Project havde til formål at finde genetiske forbindelser til sygdomme og at forstå funktionen og strukturen af forskellige elementer i genomet, såsom hvilke gener der koder for proteiner, og hvilke faktorer der regulerer genekspression.
De oprindelige resultater af Human Genome Project forudsagde, at der er 40.000 gener, der kan kode for proteiner, store molekyler, der er vitale for, at kroppens væv og organer fungerer godt.
Men da projektet sluttede i 2003, faldt estimaterne for dette antal til omkring 20.000-25.000 proteinkodende gener.
Siden dette tidspunkt har forskere stræbt efter at komme med det endelige proteom - det vil sige det samlede antal proteiner, der kan udtrykkes af gener - og har fokuseret på at forstå, hvordan den genetiske ekspression af disse proteiner er muteret i flere sygdomme.
Til dette formål har et internationalt team af forskere ledet af Michael Tress fra det spanske nationale kræftforskningscenter Bioinformatics Unit i Madrid, Spanien, nu undersøgt de gener, der betragtes som proteinkodende, ved hjælp af de vigtigste proteombaser.
Tress og kolleger offentliggjorde resultaterne af deres forskning i tidsskriftet Forskning i nukleinsyrer. Federico Abascal fra Wellcome Trust Sanger Institute i Hinxton, Storbritannien, er den første forfatter af avisen.
Mindst 2.000 gener er 'pseudogener'
Forskerne sammenlignede proteomerne fra tre samlinger af proteinsekvenser og genetiske kommentarer: GENCODE / Ensembl, RefSeq og UniProtKB.
Tress og team fandt ud af, at af det samlede antal af 22.210 gener, der er opført som proteinkodende, kun 19.446 var med i alle tre samlinger.
Derefter zoomede de ind på forskellen på 2.764 gener og undersøgte de eksperimentelle beviser og de tilgængelige oplysninger fra kommentarerne.
Bevis antydede, at størstedelen af disse gener var "ikke-kodende gener eller pseudogener."
Forskerne fandt også, at yderligere 1.470 gener - som var opført som proteinkodende i de tre samlinger - ikke havde de funktionelle egenskaber eller den typiske udvikling af proteinkodende gener.
Derfor mener forskerne "at de tre referencedatabaser i øjeblikket overvurderer antallet af humane kodende gener med mindst 2.000, hvilket komplicerer og tilføjer støj til store biomedicinske eksperimenter."
"At bestemme, hvilke potentielle ikke-kodende gener, der ikke koder for proteiner, er en vanskelig, men meget vigtig opgave, da det humane referenceproteom er en grundlæggende søjle for mest grundlæggende forskning og understøtter næsten alle store biomedicinske projekter."
Kørselsvejledning til fremtidig forskning
Tress deler, hvordan forskerne tager deres resultater videre. ”Vi har været i stand til at analysere mange af disse gener i detaljer,” forklarer han, “og mere end 300 gener er allerede blevet klassificeret som ikke-kodende.”
”Overraskende nok”, lyder det fra medforfatter af studien David Juan, ”er nogle af disse usædvanlige gener blevet undersøgt godt og har mere end 100 videnskabelige publikationer baseret på antagelsen om, at genet producerer et protein.”
Resultaterne kunne derfor ændre feltet biomedicin, som vi kender det. Dog er der behov for mere forskning.
"Vores bevis", tilføjer Abascal, "antyder at mennesker måske kun har 19.000 kodende gener, men vi ved stadig ikke, hvilke [disse] 19.000 gener er."
