Genom to nie wszystko. Wie o tym każdy, kto kiedykolwiek próbował doszukać się podobieństwa między człowiekiem a myszą, z którą dzielimy 99 % genów. Mało tego – wie o tym każdy, kto próbował doszukać się podobieństwa między własnym okiem a stopą, których DNA jest w 100 % identyczne. Dzieje się tak dlatego, iż na ostateczny fenotyp wpływ ma nie tyle sekwencja genów, co sposób ich ekspresji, czyli procesy transkrypcji i obróbki potranskrypcyjnej.
Międzynarodowy zespół badaczy podjął wyzwanie nakreślenia mapy ludzkiego transkryptomu, czyli charakterystyki profilu ekspresji genów różnych tkanek organizmu, a także różnic osobniczych. Wykorzystano w tym celu dane uzyskane metodą sekwencjonowania mRNA (RNA-seq) zgromadzone w ramach projektu Genotype-Tissue Expression (GTEx). Naukowcy określili specyficzne sygnatury transkryptomiczne decydujące o odmienności poszczególnych rodzajów tkanek. Liczba genów wchodząca w skład dominujących podzbiorów jest stosunkowo niewielka. Jest to szczególnie widoczne w przypadku krwi, gdzie 3 geny hemoglobiny pokrywają 60 % całego transkryptomu tej tkanki. Interesujące jest to, że różnice międzytkankowe na poziomie transkryptomu utrzymują się także po śmierci.
Pewna pula genów (niemal 200) jest eksprymowana jedynie w określonych tkankach, z czego 95 % stanowią tzw. tkankowo specyficzne lncRNA (long non-coding RNA) oraz transkrypty unikalne dla jąder. Podobne wyraźne zróżnicowanie profilu ekspresji genów w jądrach (w przeciwieństwie do pozostałych tkanek, także mózgu) obserwuje się między człowiekiem a szympansem.
Badanie wskazuje również na pierwotną transkrypcję jako siłę napędową różnorodności komórkowej i tkankowej. Tzw. splicing, czyli potranskrypcyjna edycja RNA, odgrywa tu rolę uzupełniającą. Wyjątek stanowi mózg, w którym proces splicing’u jest o wiele bardziej skomplikowany.
Zaobserwowano także, że część genów charakterystycznych dla danej tkanki różni się pomiędzy osobami. Największe różnice osobnicze w ekspresji związane są z płcią (753 geny), przynależnością etniczną (374 geny różniące Europejczyków od Afroamerykanów) oraz wiekiem (1993 geny). Wśród genów, których ekspresja w populacji jest zróżnicowana bądź zmienia się z wiekiem, poszukuje się kandydatów związanych z określonymi typami schorzeń.
KOMENTARZE