Även den andra DNA-strängen är viktig
Härmed tillkännager FANTOM Consortium for Genome Exploration Research Group och Karolinska Institutet publiceringen av artikeln Antisense Transcription in the Mammalian Genome” av bland andra Claes Wahlestedt, i det nummer av tidskriften Science som utkommer den 2 september 2005.
Det är känt sedan över femtio år att vårt genetiska material föreligger i form av en dubbelsträng av DNA-molekyler. Det är bara den ena av dessa strängar – den så kallade sense-strängen – som kodar för syntes av proteiner, byggstenarna i våra celler och därmed våra kroppar. Men hur är det med den andra DNA-strängen – antisense-strängen – har den någon funktion? Svaret är ja. Den ger upphov till så kallade antisense-gener, som avläses i cellerna i motsatt riktning mot de normala sense-generna. Detta fenomen har hittills ansetts sällsynt, men nu har forskarna kunnat visa att det snarare är regel än undantag. Ännu viktigare är att man upptäckt att antisense-generna utnyttjas i stor omfattning i cellerna för att modulera uttrycket av konventionella sense-gener. Antisense-generna kan därför antas medverka vid regleringen av många, kanske alla, av kroppens och cellernas funktioner.
Dessa resultat är också intressanta därigenom att syntetiska – laboratorieframställda, icke naturligen förekommande – antisense-molekyler har använts i stor omfattning för att hämma konventionella gener. Exempel på sådan användning är läkemedel mot virus och cancer, som håller på att studeras kliniskt eller redan finns på marknaden. Man kan nu hävda att samma princip redan tillämpas av naturen i massiv skala.
Många av de beskrivna antisense-generna är ovanliga också därigenom att de inte kodar för proteiner, och alltså inte överensstämmer med den klassiska definitionen av en gen. Konceptet med RNA som inte kodar för proteiner stöds av data i en annan artikel av FANTOM Consortium i samma nummer av Science, med titeln The Transcriptional Landscape of the Mammalian Genome”. Eftersom däggdjur som människor och möss bara har obetydligt fler konventionella gener (cirka 22 000 stycken) än enkla maskar, så indikerar resultaten av denna forskning tydligt att även om proteiner utgör de väsentliga komponenterna i våra celler, så regleras utvecklingen av mångcelliga organismer som däggdjur av stora mängder icke-kodande RNA, som tidigare inte ansågs existera eller i varje fall inte ha någon avgörande betydelse för vår biologi. Eftersom de flesta proteiner är likadana hos alla däggdjur, kan man dra slutsatsen att många av skillnaderna mellan arterna bygger på skillnader mellan de RNA-baserade reglermekanismerna, som förändras mycket lättare än själva proteinerna.
Om dessa resultat visar sig hålla streck kommer de att förändra vår förståelse av genetiken och hur information ligger lagrad i vårt genom, liksom av hur denna information utnyttjas för att styra så extremt komplicerade processer som däggdjurens utveckling. Resultaten kommer att förändra framtiden för den biologiska, medicinska och bioteknologiska forskningen.
De båda artiklarna bygger på ett internationellt samarbete som pågått under lång tid och omfattat mycket stora forskningsinsatser.
För mer information kontakta:
Professor Claes Wahlestedt, som är knuten såväl till Karolinska Institutet i Sverige, som Scripps i Florida, och RIKEN Genomic Sciences Center i Japan. Tel. 070-584 83 37 (just nu på USAs östkust, dvs. 6 timmar efter svensk tid), claes.wahlestedt@cgb.ki.se
Pressekreterare Sabina Bossi, Karolinska Institutet, tel. 08-524 838 95, 070-224 38 95, sabina.bossi@admin.ki.se
Kontaktinformation
Karolinska Institutet är ett av Europas största och mest ansedda medicinska universitet. Genom utbildning, forskning och information bidrar Karolinska Institutet till att förbättra människors hälsa. Det är också Karolinska Institutet som årligen utser pristagaren av Nobelpriset i fysiologi eller medicin. För mer information besök hemsidan www.ki.se
