Skip to main content

Dæmi um þroskun í uppnámi

Arnar Pálsson, dósent við Líf- og umhverfisvísindadeild

Arnar Pálsson, dósent í lífupplýsingafræði, og samstarfsmenn hans við Chicago-háskóla birtu rannsókn á árinu 2014 sem setur kennslubókardæmi um genastjórn í uppnám. „Lögmál genastjórnunar eiga við bakteríur, flugur og fíla. Þau skipta máli fyrir þroskun þeirra og einnig sjúkdóma. Rannsóknir á genum sem stýra þroskun flugna sýndu til dæmis hvernig svokallaðir stjórnþættir geta bundist stjórnröðum í erfðaefninu (DNA) og kveikt á tilteknum genum á réttum stað og tíma í þroskun flugnanna,“ útskýrir Arnar en stjórnröð stýrir því hvar og hvenær er kveikt og slökkt á geni.

Arnar sem vann áður sem nýdoktor við Chicago-háskóla hefur haldið áfram samstarfi við vísindamenn þar, en þeir deila með honum áhuga á stjórnkerfum þroskunar hjá dýrum. „Við viljum kanna sérstaklega hversu stöðug stjórnkerfin eru og hvort þau geti breyst hægt eða hratt í þróunarsögunni. Gögn okkar benda til að kerfin séu almennt frekar stöðug en ákveðnir hlutar þeirra geti við vissar aðstæður breyst mjög hratt,“ segir Arnar enn fremur.

Arnar Pálsson

„Lögmál genastjórnunar eiga við bakteríur, flugur og fíla. Þau skipta máli fyrir þroskun þeirra og einnig sjúkdóma. Rannsóknir á genum sem stýra þroskun flugna sýndu til dæmis hvernig svokallaðir stjórnþættir geta bundist stjórnröðum í erfðaefninu (DNA) og kveikt á tilteknum genum á réttum stað og tíma í þroskun flugnanna.“

Arnar Pálsson

Í rannsókninni sem um ræðir beindu Arnar og samstarfsfélagar sjónum sínum að tilteknu geni, sem nefnt hefur verið eve, og stjórnröðum þess. Arnar bendir á að genið þurfi að virka til þess að liðir myndist í dýrum og er eve kennslubókardæmi um genastjórn. „Samstarfsfélagar mínir við Chicago-háskóla hafa afhjúpað forvitnileg lögmál. Fyrst ber að nefna að einstakir bindistaðir í erfðaefninu fyrir stjórnþættina eru yfirleitt varðveittir en annað erfðaefni á milli bindistaðanna breytist.Tjáning eve-gensins, þ.e. hvernig genið hefur áhrif á þroska flugunnar, er eins í ólíkum flugutegundum og hefur varðveist í þróun undanfarin 60-80 milljón ár,“ útskýrir Arnar.

Hann hafi hins vegar í sínum rannsóknum fundið mjög sérkennilegt frávik í einni stjórnröð eve-gensins. „Í stjórnröð eve-gensins vantar 75 basa eða kirni í DNA-ið sem fjarlægði heilan bindistað í 35% einstaklinga og á öðrum stað vantaði 45 basa sem fjarlægði annan bindistað í 12% einstaklinga. Báðir bindistaðir hafa varðveist í þróuninni en þessar úrfellingar eða brottfall virðist samt ekki hafa áhrif á tjáningu gensins eða lífslíkur flugnanna. Þetta mætti útskýra með líkingu. Það virðist sem tvær eldingar hafi lent í sama stjórnkerfinu en hvorki sjáist eldur né reykur.“

Arnar segir niðurstöður rannsóknarinnar sannarlega undarlegar. „Þær vekja spurningar um eðli stjórnraða og genastjórnunar sem hefur afleiðingar fyrir skilning okkar á þroskun, þróun og eðli sjúkdóma.“

Netspjall