Svaki peti ljudski gen nije 'stvaran'
Novo istraživanje moglo bi promijeniti lice biomedicine; utvrđeno je da ljudski genom sadrži mnogo manje "stvarnih" gena koji kodiraju proteine nego što se ranije vjerovalo.
Početkom 1990-ih znanstvenici su krenuli u mapiranje cijele sekvence DNA ljudskog genoma.
Takozvani projekt ljudskog genoma imao je za cilj pronaći genetske veze s bolestima i razumjeti funkciju i strukturu različitih elemenata genoma, poput gena koji kodiraju proteine i koji čimbenici reguliraju ekspresiju gena.
Početni rezultati Projekta ljudskog genoma predviđali su da postoji 40 000 gena koji mogu kodirati proteine, velike molekule koje su vitalne za dobro funkcioniranje tjelesnih tkiva i organa.
Međutim, kako se taj projekt bližio kraju 2003. godine, procjene za taj broj pale su na oko 20 000–25 000 gena koji kodiraju proteine.
Od tada znanstvenici nastoje doći do konačnog proteoma - to jest, ukupnog broja proteina koji se mogu izraziti genima - i usredotočili su se na razumijevanje genetske ekspresije tih proteina u nekoliko bolesti.
U tu svrhu, međunarodni tim istraživača predvođen Michaelom Tressom, iz Španjolskog nacionalnog centra za istraživanje raka, Centar za bioinformatiku u Madridu, Španjolska, sada je ispitao gene koji se smatraju kodiranjima proteina u glavnim dostupnim bazama podataka proteoma.
Tress i kolege objavili su rezultate svog istraživanja u časopisu Istraživanje nukleinskih kiselina. Federico Abascal iz Instituta Wellcome Trust Sanger iz Hinxtona u Velikoj Britaniji prvi je autor članka.
Najmanje 2.000 gena su 'pseudogeni'
Istraživači su usporedili proteome iz tri kolekcije proteinskih sekvenci i genetskih anotacija: GENCODE / Ensembl, RefSeq i UniProtKB.
Tress i tim otkrili su da je od ukupnog broja 22.210 gena koji su navedeni kao proteini koji kodiraju, u sve tri kolekcije bilo zastupljeno samo 19.446.
Zatim su uvećali razliku od 2.764 gena, istražujući eksperimentalne dokaze i informacije dostupne iz bilješki.
Dokazi sugeriraju da je većina tih gena bila „nekodirajući geni ili pseudogeni“.
Također, znanstvenici su otkrili da dodatnih 1.470 gena - koji su bili navedeni kao kodiranje proteina u tri zbirke - nisu imali funkcionalne karakteristike ili tipičnu evoluciju gena koji kodiraju proteine.
Stoga istraživači "vjeruju da tri referentne baze podataka trenutno precjenjuju broj ljudskih kodirajućih gena za najmanje 2000, komplicirajući i dodajući buku velikim biomedicinskim eksperimentima."
"Utvrđivanje koji potencijalni nekodirajući geni ne kodiraju proteine težak je, ali vitalno važan zadatak, jer je ljudski referentni proteom temeljni stup većine osnovnih istraživanja i podržava gotovo sve velike biomedicinske projekte."
Upute za buduća istraživanja
Tress dijeli kako istraživači dalje poduzimaju svoja otkrića. "Uspjeli smo detaljno analizirati mnoge od ovih gena", objašnjava on, "a više od 300 gena već je prekvalificirano u nekodirajuće."
"Iznenađujuće", zvuči u koautoru studije David Juan, "neki od ovih neobičnih gena dobro su proučeni i imaju više od 100 znanstvenih publikacija utemeljenih na pretpostavci da gen stvara protein."
Rezultati bi stoga mogli promijeniti područje biomedicine kakvu poznajemo. Međutim, potrebno je više istraživanja.
"Naši dokazi", dodaje Abascal, "sugeriraju da ljudi mogu imati samo 19 000 gena koji kodiraju, ali još uvijek ne znamo koji su [tih] 19 000 gena."
