Mutation i icke-kodande DNA gör tamgrisen mer muskulös och mindre fet
Forskare vid Uppsala universitet och SLU rapporterar i senaste numret av Nature att de har identifierat en regulatorisk mutation i en gen för en känd tillväxtfaktor som gör att tamgrisen får mer muskler och ansätter mindre fett än vad vildsvinet gör.
De flesta egenskaper, liksom vanliga sjukdomar som diabetes, har en multifaktoriell bakgrund vilket innebär att de påverkas av många olika gener och miljöfaktorer. Trots att vi nu känner hela DNA-sekvensen för människans arvsmassa vet vi fortfarande mycket lite om de arvsanlag som påverkar multifaktoriella egenskaper och sjukdomar. Det har visat sig betydligt svårare att göra genetiska studier av dessa jämfört med de enkla ärftliga sjukdomar som orsakas av mutationer i en enda gen.
Nu har forskare vid Uppsala universitet och SLU i samarbete med forskare vid University of Liege och Roslin institute visat att våra husdjur kan bli en guldgruva för att reda ut de komplicerade sambanden mellan gener och olika egenskaper. Detta beror på den avel människan har bedrivit under tusentals år för att förändra våra husdjur för produktion av livsmedel eller andra nyttigheter. Detta urval har inneburit att man anrikat mutationer som ger fördelaktiga egenskaper. Under de senaste 50 åren har man bedrivit avel för att få fram en gris som växer snabbt och producerar magert kött. För mer än 10 år sedan korsade forskargruppen i Uppsala, under Leif Anderssons ledning, vildsvin med tamsvin med syfte att få grundläggande kunskap om vilka genetiska förändringar aveln lett fram till hos våra tamgrisar.
Forskargruppen har nu identifierat en mutation i ett enda baspar som förklarar en betydande del av skillnaden i muskelutveckling och fettansättning mellan vildsvin och tamsvin. Mutationen är lokaliserad i den gen som kodar för proteinet Insulin-like Growth Factor 2 (IGF2) som är en känd tillväxtfaktor. Det som är extra spännande med denna mutation är att den är regulatorisk, vilket innebär att den inte påverkar hur IGF2 proteinet ser ut, utan hur mycket IGF2 protein som produceras i muskeln. Mutationens effekt är dessutom vävnadsspecifik eftersom den inte påverkar hur mycket IGF2 som produceras i levern, eller före födelsen. Studien visar att det är lika viktigt att studera geners reglering som deras struktur, för att förstå ärftliga skillnader i olika egenskaper hos människa och andra organismer.
Även om denna mutation varit helt okänd tills helt nyligen så har man dragit stor nytta av den inom aveln på grisar. Forskargruppen visar att denna mutation ökat dramatiskt i flera olika raser av tamgris som används för köttproduktion. I vissa raser har den i praktiken ersatt den variant som finns hos vildsvinet. Forskarna visar också att den region av icke-kodande DNA som är förändrad (en del av intron nummer 3 i IGF2) är identisk mellan gris och människa. Det 100-tal människor som hittills har undersökts har samma DNA-sekvens som vildsvinet i denna position. Upptäckten har stor betydelse för praktisk avel på grisar och kan på sikt leda fram till nya behandlingsformer för exempelvis muskelsvaghet hos människa. Studien har gett oss ny grundläggande kunskap om en mekanism som reglerar muskelmassa hos däggdjur.
Kontaktinformation
Kontaktperson: Leif Andersson, institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi, tel. 018-471 4904, 070-514 4904, e-post: Leif.Andersson@imbim.uu.se. Ref: Van Laere m.fl Nature 425, 832-836
