Slumrende gen vækket til live

Hvordan kan et gen ligge dødt i pattedyrslægter gennem 25 millioner år og så pludselig genopstå?

Det er netop det, som formodentlig er sket med genet IRGM, skriver amerikanske forskere i tidsskriftet PLoS Genetics.

Ved at kigge på hvornår slægtsrækkerne til forskellige dyrefamilier, som for eksempel hunde, mus og aber delte sig bagude i historien, mener de at have rekonstrueret, omtrent hvornår genet 'døde' og 'genopstod'.

Genet levede og virkede i forfædrene til moderne aber indtil for 50 millioner år siden. Da blev aktivatoren i genet ødelagt således, at det blev deaktiveret, mener forskerne.

Men efter at have slumret i 25 millioner år, mener de at kunne se, at der skete noget specielt, som fik sparket genet i gang igen - denne gang i den slægtslinje som mennesker og aber deler.

»Dette er lige så sandsynlig, som at lynet skal slå ned to gange på samme sted,« siger genetiker Evan Eichler fra 'University of Washington' i Seattle.

Ifølge forskerne bidrog tre uafhængige hændelser inden i abekroppene i løbet af mange millioner år til at genoplive genet.

Først må DNA-rester fra et ældgammelt type virus mod alle odds pludselig være sprunget fra et andet sted i det menneskelige genom og ramt et usædvanligt heldigt punkt i IRGM-genet.

Der er det gået ind og har overtaget roret efter den døde aktivator, mener forskerne.

Derefter er der formodentligt sket to mutationer yderligere, før maskineriet igen kunne vækkes til live, og proteinet fra det længe brakliggende gen atter kunne flyde.

I så fald er dette første gang, man har fundet et gen, som på et tidspunkt dør og derpå vågner til live igen, men bliver det sidste gang?

Måske ikke tilfældigt»Denne opdagelse er unik, fordi det er første gang, nogen har påvist, at et gen er blevet deaktiveret og derefter reaktiveret igen af sig selv, mange millioner år senere. Dette er nok hændt flere gange, og det vil sikkert kunne ske igen.

Det siger Torbjørn Rognes fra 'Centre for Molecular Biology and Neuroscience' (CMBN) ved Rikshospitalet-Radiumhospitalet og Universitetet i Oslo, i Norge.

»Det morsomme er, at dette viser at vort genom er dynamisk og fleksibelt. Nye gener kan dannes ved at 'døde' gener (pseudogener), som ikke er helt ødelagte, kan komme til nytte igen,« siger han.

Han mener, at pseudogener er yderst interessante, fordi de er vidner i vort eget genom, om evolution og ophav.

»I det humane genom er der en del pseudogener rundt omkring - det er måske gener, vi ikke har så meget brug for længere.«

»Vi har for eksempel mistet en del lugtesans, mange af lugtesans-generne er blevet pseudogener hos os, mens hunde har bevaret mange flere af dem aktive,« siger Rognes.

Hvis deaktiveringen af genet var et led i evolutionen, tror du reaktivering også var det?

»Der er jo grund til at tro det, men det kan også være tilfældigt. Det at nogle aber fik reaktiveret genet kan have været en fordel for dem, som har gjort at genet spredte sig.«

»De fik måske en bedre beskyttelse mod sygdomsfremkaldende mikroorganismer.«

Flere kan komme tilbage»Vi kan altså ikke regne et 'dødt' gen som værende fuldstændigt væk. De skal faktisk slettes, før vi kan være sikre på, at de ikke kommer tilbage,« udtaler Evan Eichler fra 'University of Washington'.

Forskerne tror genet nu bidrager til at beskytte menneskekroppen mod nogle bakterieinfektioner og sygdomme, men det er fortsat uklart, præcist hvilken funktion genet har fået hos os.

Eichler mener, et vigtig spørgsmål nu er, om genet opfører sig på samme måde i dag, som det gjorde før det 'døde' for 50 millioner år siden. Det har forskerne endnu ikke fundet svaret på.

Hvad de derimod mener at kunne se er at IRGM-genet har lidt varierende mønstre i forskellige befolkningsgrupper på kloden.

»Måske prøver kroppen fortsat at vænne sig til genet - det er jo stadigvæk relativt nyt,« siger Eichler.

© forskning.no. Oversat af Johnny Oreskov