Suomalaisohjelma pureutuu geenien mysteereihin
EEL-ohjelma (enhancer element locator) etsii genomisesta dna-sekvenssistä alueita, joihin sitoutuu paljon niin sanottuja transkriptiotekijöitä vierekkäin. Transkriptiotekijät ovat dna:han sitoutuvia proteiineja.
Professori Jussi Taipaleen ja akatemiaprofessori Esko Ukkosen johtamassa monitieteellisessä tutkimusryhmässä on tutkittu, millaisiin dna-sekvensseihin nämä transkriptiotekijät sitoutuvat. Jos samoja transkriptiotekijöitä sitova dna-alue löytyy useilta eläinlajeilta, tämä alue toimii todennäköisesti geenien ilmenemisen säätelyelementtinä.
- Geenit ilmentyvät tietyissä soluissa tarkkaan määrätyllä hetkellä, ja tämän säätelyn logiikan selvittäminen on biologinen peruskysymys, joka on vielä vailla vastausta, kertoo Taipale tutkimusryhmän tiedotteessa.
Tutkimusryhmä osoitti, että ennustetut säätelyalueet ohjaavat merkkigeenin ilmentymistä siirtogeenisessä hiiressä, ja he pystyivät ennustamaan säätelyelementtejä genominlaajuisesti useille eläinlajeille.
99 prosenttia tuntematonta
Jo vuodesta 1966 on tunnettu koodi, jolla dna koodaa proteiinien rakennuspalikoita, aminohappoja. Koodin perusteella on pystytty tunnistamaan genomisesta dna-sekvenssistä uusia geenejä ja ennustamaan esimerkiksi ihmisen geenien kokonaismäärää. Tällaista koodaavaa sekvenssiä on perimästämme kuitenkin vain noin yksi prosentti.
Tutkijoiden mukaan tarvitaan uutta tietoa ja uutta "kieliopin" tuntemusta, jotta voidaan selvittää, mitä muita toimintoja ja tehtäviä on lopulla 99 prosentilla genomimme dna-sekvenssistä.
Merkitystä sairauksien tutkimiselle
Taipale ja hänen tutkimusryhmässään Biomedicum Helsingissä työskentelevä tutkija Jaana Hallikas uskovat, että geenien ilmenemisen säätelyä koskeva tutkimus jatkuu vilkkaana.
- Muutokset geenien ilmentymistä säätelevissä elementeissä ovat tärkeitä evoluutiossa, ja on todennäköistä, että ihmisten alttiudet erilaisille sairauksille, muun muassa syövälle, johtuvat usein eroista säätelyelementeissä. Siksi näiden elementtien ja niiden toiminnan ymmärtäminen on erityisen tärkeää, kertovat Taipale ja Hallikas.
Tutkimukseen osallistui molekyylibiologeja, kehitysbiologeja ja tietojenkäsittelyn tutkijoita Helsingin yliopistosta. Projektissa mukana olleet tutkijat kuuluivat kolmeen Suomen Akatemian huippuyksikköön, genomitiedon hyödyntämisen, datasta tietoon sekä kehitysbiologian huippuyksikköön. Tutkimus julkaistaan Cell-tiedelehden 13.1.2006 ilmestyvässä numerossa.
