Alig két napja írtam "emberiség leghosszabb ideje futó és
leglátványosabb eredményeket produkáló genetikai kísérletének" tartható
kutyatenyésztésről (egyébként az a hosszú idő uszkve 15.000 év), és
újból az ebekről kell írnom. Ez alkalommal azért mert egy olyan eszközt
kaptunk a kezünkbe, amellyel még többet kihozhatunk négylábú
barátainkból. Ez az eszköz nem más mint egy nagyfelbontású térképe a kutya-genomnak
(egy kisebb felbontású verzió már 2003-ban kijött [1], ahhoz egy uszkár
szolgáltatta az "alapanyagot", a mostanihoz egy nőstény boxer), amit a Nature hasábjain közölt egy nemzetközi kutatócsoport [2].
Miért fontos ez? Leginkább azért mert sok kutyafaj annyira
beltenyésztett, hogy ideális alanya lehet a legkülönbözőbb genetikai
hátterű betegségek (narkolepszia, süketség, rák, stb.)
tanulmányozásának. A genom térképpel a kezünkben pedig még könnyebben
lehet a betegségek génjeit megtalálni, és pedig azért, mert (mint a
cikkből kiderül) az egyes fajtákon belül az ún. haplotípus blokkok
relatíve hosszúak, így viszonylag kevés genetikai marker
felhasználásával is le lehetett szűkíteni a "gyanúsított" gének körét. (A
haplotípus blokkok együtt szegregálódó, vagyis osztódáskor együtt
öröklődő genetikai markerekre vonatkoznak. Genetikai térképezés
szempontjából annál jobb, minnél hosszabbak, hiszen az együtt
szegregálódás miatt egyetlen egy genetikai markerrel lehet jellemezni
az adott régiót - így hosszú blokkok esetén kevesebb marker kell a
teljes genom lefedéséhez. Normális (azaz nem tenyésztési) körülmények
között, hosszú idő alatt, a sejtek meiotikus osztódásakor bekövetkező
átkereszteződés (crossing-over) ezeket a haplotípus blokkokat
feldarabolja a populációkban - pl. az összes kutyát és nem egyes
fajtákat tekintve, a blokkok átlagos hossza kb. ua. mint bennünk,
emberekben.)
Az egyéb érdekességek közül még két dolog melengeti meg egy
fejlődésbiológus szívét: egyrészt, bár a kutyák genomjában kevesebb
repetitív, nem kódoló szekvencia van, mint bennünk emberekben (emiatt
genomjuk teljes hossza is lényegesen - kb 500 Mb-al - rövidebb), az
egyik ugráló génjük (egy ragadozó specifikus Short INterspersed
Element, vagy SINE) igen aktív és egyes betegségeket (például a már
említett narkolepszia) az okozza, hogy egy-egy génnek a kódoló
szekvenciájba ugrik. A másik pedig az, hogy a jelek szerint az emberi
genom kb 5.3%-a igen erős konzerválódást mutat a kutyaéval
összehasonlítva. Ez nem tűnik első hallásra soknak, de ha hozzá teszem,
hogy az emberi genom csak mintegy 1.5-2%-a kódol fehérjéket, érdekesebb
lesz. Ugyanis ez azt jelenti hogy számos olyan nem-kódoló DNS szakasz
van, ami valójában nem nagyon változott, vagyis fontos funkciója lehet.
(Ilyenekről már eddig is sokat tudtunk, de azért mindig jó egy kicsit
újból meggyőződni - ráadásul ez súlyt ad annak az álláspontnak, hogy
az evolúció nem elsősorban új gének létrehozásával "üzemel", hanem a
már meglévők szabályozásának változtatgatásával.) Sőt, ezen
nem-kódoló, de konzervált DNS szakaszok fele a gének kb 1%-nak
szabályozásáért felelős, pont olyanokért (láss csodát ;-)), amelyeknek
az egyedfejlődésben van kulcsszerepük.
[1] Kirkness EF, Bafna V, Halpern AL, Levy S, Remington K, Rusch DB, Delcher AL, Pop M, Wang W, Fraser CM, Venter JC. (2003) The dog genome: survey sequencing and comparative analysis. Science 301: 1898-903.
[2] Kerstin Lindblad-Toh, Claire M Wade, Tarjei S. Mikkelsen, Elinor K. Karlsson, David B. Jaffe, Michael Kamal, Michele Clamp, Jean L. Chang, Edward J. Kulbokas, III, Michael C. Zody, Evan Mauceli, Xiaohui Xie, Matthew Breen, Robert K. Wayne, Elaine A. Ostrander, Chris P. Ponting, Francis Galibert, Douglas R. Smith, Pieter J. deJong, Ewen Kirkness, Pablo Alvarez, Tara Biagi, William Brockman, Jonathan Butler, Chee-Wye Chin, April Cook, James Cuff, Mark J. Daly, David DeCaprio, Sante Gnerre, Manfred Grabherr, Manolis Kellis, Michael Kleber, Carolyne Bardeleben, Leo Goodstadt, Andreas Heger, Christophe Hitte, Lisa Kim, Klaus-Peter Koepfli, Heidi G. Parker, John P. Pollinger, Stephen M. J. Searle, Nathan B. Sutter, Rachael Thomas and Caleb Webber, Broad Sequencing Platform members and Eric S. Lander (2005) Genome sequence, comparative analysis and haplotype structure of the domestic dog Nature 438: 803 - 819.
Utolsó kommentek