Üks viiest inimese geenist pole tõeline
Uued uuringud võivad muuta biomeditsiini nägu; leitakse, et inimese genoom sisaldab palju vähem “päris” ehk valke kodeerivaid geene, kui varem arvati.
1990. aastate alguses asusid teadlased kaardistama kogu inimese genoomi DNA järjestuse.
Nn inimese genoomiprojekti eesmärk oli leida geneetilisi seoseid haigustega ning mõista genoomi erinevate elementide funktsiooni ja struktuuri, näiteks millised geenid kodeerivad valke ja millised tegurid reguleerivad geeniekspressiooni.
Inimgenoomiprojekti esialgsed tulemused ennustasid, et on 40 000 geeni, mis suudavad kodeerida valke, suuri molekule, mis on eluliselt vajalikud keha kudede ja elundite heaks toimimiseks.
Kuid selle projekti lõppedes 2003. aastal langesid selle arvu hinnangud umbes 20 000–25 000 valku kodeerivale geenile.
Sellest hetkest alates on teadlased püüdnud välja mõelda lõpliku proteoomi - see tähendab geenide abil ekspresseeritavate valkude koguarvu - ja keskendunud mõistmisele, kuidas nende valkude geneetiline ekspressioon mitme haiguse korral muteerub.
Sel eesmärgil on Michael Tressi juhitud rahvusvaheline teadlaste meeskond Hispaania riikliku vähiuuringute keskuse bioinformaatika üksusest Madridis, Hispaanias, uurinud nüüd peamiste saadaolevate proteoomide andmebaaside kaudu valke kodeerivaid geene.
Tress ja tema kolleegid avaldasid ajakirjas oma uurimistöö tulemused Nukleiinhapete uurimine. Suurbritannias Hinxtonis asuva Wellcome Trust Sangeri instituudi esindaja Federico Abascal on artikli esimene autor.
Vähemalt 2000 geeni on pseudogeenid
Teadlased võrdlesid proteoome kolmest valgujärjestuste ja geneetiliste annotatsioonide kollektsioonist: GENCODE / Ensembl, RefSeq ja UniProtKB.
Tress ja meeskond leidsid, et valke kodeerivateks loetletud 22 210 geeni koguarvust oli kõigis kolmes kollektsioonis ainult 19 446.
Seejärel suurendasid nad 2764 geeni erinevust, uurides eksperimentaalseid tõendeid ja annotatsioonidest saadaolevat teavet.
Tõendid viitasid sellele, et enamik neist geenidest olid „mittekodeerivad geenid või pseudogeenid“.
Samuti leidsid teadlased, et täiendaval 1470 geenil - mis olid kolmes kollektsioonis loetletud valke kodeerivatena - ei olnud valke kodeerivate geenide funktsionaalseid omadusi ega tüüpilist arengut.
Seetõttu usuvad teadlased, et kolm võrdlusandmebaasi hindavad praegu inimeste kodeerivate geenide arvu vähemalt 2000 võrra üle, raskendades ja lisades müra ulatuslikesse biomeditsiinilistesse katsetesse.
"Kindlaksmääramine, millised potentsiaalsed mittekodeerivad geenid valke ei kodeeri, on keeruline, kuid eluliselt tähtis ülesanne, kuna inimese võrdlusproteoom on enamiku alusuuringute põhisammas ja toetab peaaegu kõiki suuremahulisi biomeditsiinilisi projekte."
Suunised tulevasteks uuringuteks
Tress jagab, kuidas teadlased oma järeldusi edasi viivad. "Oleme suutnud paljusid neist geenidest üksikasjalikult analüüsida," selgitab ta, "ja enam kui 300 geeni on juba ümber klassifitseeritud mittekodeerivateks."
"Üllataval kombel," kostab uuringu kaasautor David Juan, "mõnda neist ebatavalistest geenidest on hästi uuritud ja neil on rohkem kui 100 teaduspublikatsiooni, mis põhinevad eeldusel, et geen toodab valku."
Tulemused võivad seetõttu muuta biomeditsiini valdkonda, nagu me seda teame. Siiski on vaja rohkem uurida.
"Meie tõendid," lisab Abascal, "viitavad sellele, et inimestel võib olla ainult 19 000 kodeerivat geeni, kuid me ei tea ikkagi, millised [need] 19 000 geeni on."
