Genregulatoren som forsvann

Jakta på eit alternativ til rotenon som kur for Gyrodactylus salaris førde til forbausande ny kunnskap om molekyla som ein trudde aldri vart borte.

– Jo meir parasittisk arten er, jo mindre microRNAs klarar den seg med. Ill.: Bastian Fromm, NHM/Molecular Biology and Evolution

– Nesten all informasjonen var der frå før. Vi la den siste puslespelbiten på plass, seier Bastian Fromm, stipendiat ved Naturhistorisk museum, Universitetet i Oslo.

Fromm begynte å forska på laksedreparen Gyrodactylus salaris i håp om at grunnforskinga hans skulle gje grunnlag for nye måtar å bekjempa den frykta parasitten på, mindre drastiske alternativ enn å utsletta livet i heile vassdrag med gifta rotenon.

– Kjenner vi dei genetiske mekanismane hjå G. salaris, har vi eit betre utgangspunkt for å finna behandlingar som angrip parasitten i staden for verten, forklarar Fromm.

Medisinsk forsking

Men han gjorde eit overraskande funn då han studerte microRNAs hjå G. salaris.

– MicroRNAs er ein nyleg oppdaga klasse molekyl som er med på å regulera korleis gener gjev seg utslag i eigenskapar i ein organisme, og finst hjå nesten alle dyr.

– MicroRNAs viser seg å alltid vera ute av balanse hjå kreftpasientar, så det er gjort mykje medisinsk forsking på microRNA. Det er fyrst dei siste fire-fem åra at biosystematikken har kome etter, fortel Fromm.

Til no har ein antatt at microRNAs så å seia aldri vert borte frå genomet, men at nye vert lagt til heile tida. Det ville i så fall gje muligheiten til at ein ved å studera microRNA, kunne jobba seg bakover og kartleggja slektstilhøva mellom ulike artar.

Dei farga felta viser korleis stadig meir microRNA vert borte, dei svarte viser gjenverande microRNA. Ill.: Bastian Fromm, NHM/Molecular Biology and Evolution

Uventa oppdaging

Men då Fromm samanlikna microRNAs frå G. salaris med tidlegare publiserte studier av microRNA frå andre flatormar, gjorde han ei uventa oppdaging.

– Det viste seg at flatormane hadde færre microRNAs enn dei burde hatt. Vi samanlikna med andre dyregrupper, og det er ikkje tvil om at flatormane, inkludert G. salaris, stammar frå artar som har hatt fleire microRNAs enn dei sjølve.

– Dei må altså ha mista dei på vegen. Dette snur opp ned på den rådande oppfatninga om at microRNAs ikkje blir borte, seier Fromm. Funna hans vert om ikkje lenge publisert i innflytelsesrike Molecular Biology and Evolution.

– Eg håpar grunnforskinga mi kan gje grunnlag for nye måtar å bekjempa Gyrodactylus på, seier Bastian Fromm. Foto: Per Aas, NHM

Parasittar

Kvifor dette har skjedd, er det for tidleg å seia, men han har ein hypotese:

– Vi ser at jo meir parasittisk arten er, jo mindre microRNAs klarar den seg med. Parasittiske flatormar som lever inne i vertskroppen, har mindre microRNAs enn dei som lever utanpå verten.

Han understrekar at dette foreløpig berre er spekulasjonar, og legg til at det ikkje kan vera den einaste forklaringa, sidan bortfallet av microRNAs òg finst hjå flatormar som ikkje er parasittar i det heile tatt.

Meir presisjon

I arbeidet har Fromm brukt den eigenutvikla programvaren miRCandRef, som er tilgjengeleg for alle på hyperbrowser.uio.no.

– I vanleg genomsekvensering får du heile genomet, men kanskje berre 60-70 % komplett. Det er i mange tilfelle meir enn godt nok.

– Men dersom du berre er interessert i microRNAs, ynskjer du meir presisjon. Vi reknar med at miRCandRef gjev deg 100 % eller nesten 100 % av microRNAs, men ingenting anna. Derfor går òg den bioinformatiske analysen relativt raskt, og den kan gjerast frå ein vanleg datamaskin utan at ein treng ein svær talknusar.

Fromm skal i desember ha ei innleiing i seminarserien Computational Life Science (CLS).

Sjå òg

Substantial loss of conserved and gain of novel microRNA families in flatworms, Molecular Biology and Evolution, september 2013.

Denne saka er òg publisert på forskning.no

Av Torstein Helleve, kommunikasjonsleiar NHM
Publisert 11. okt. 2013 05:00 - Sist endret 14. aug. 2020 10:22