240 däggdjur hjälper oss att förstå människans arvsmassa

Ett stort internationellt konsortium lett från Uppsala universitet och Broad Institute of MIT and Harvard, har sekvenserat arvsmassan hos 130 däggdjur och analyserat dessa tillsammans med 110 redan sekvenserade djur för att förstå exakt vilka platser i dna:t som har en viktig funktion. Den nya informationen kan hjälpa både forskning kring sjukdomsmutationer hos människa och forskning om hur man bäst bevarar utrotningshotade djurarter.

Forskningen presenteras i den vetenskapliga tidskriften Nature.

När forskare och läkare vill veta vilka mutationer som ger upphov till sjukdomar, till exempel cancer, hjärtkärlsjukdomar eller schizofreni, jämför de arvsmassan hos ett större antal patienter tillsammans med friska kontrollpersoner. Vanligtvis hittar de ett tiotal eller ett hundratal regioner som ökar benägenheten att få sjukdomen. De regioner i arvsmassan som kan kopplas ihop med sjukdomen ligger oftast utanför generna i reglerelementet och innehåller ofta många mutationer. Det är därför svårt att veta vilken som är den viktiga mutationen och vad den gör.

Under evolutionen ändras de flesta positionerna i arvsmassan slumpmässigt. Om en position inte har förändrats på 100 miljoner år (då det första däggdjuret utvecklades) är sannolikheten stor att den har en viktig funktion i arvsmassan. Med hjälp av att titta närmare på de positioner som är evolutionärt bevarade, är det mycket lättare att hitta de reglerelement som styr när, i vilka celler och hur mycket protein som skall bildas från en gen.

– Jämförelsen av arvsmassorna hos dessa 240 däggdjur kommer att hjälpa genetiker att identifiera de mutationer som ger upphov till människans komplexa sjukdomar, säger professor Kerstin Lindblad-Toh vid Uppsala universitet, SciLifeLab och Broad Institute.

Förutom för att förstå människans arvsmassa, kan däggdjurens arvsmassor också användas till att studera hur specifika arter har anpassat sig till olika miljöer. Till exempel har en del uttrar tjock päls och vissa, men inte alla, möss går i vinterdvala. Sådana egenskaper hos djur kan hjälpa oss att förstå människors sjukdomar, som exempelvis olika ämnesomsättningssjukdomar.

Med den pågående klimatförändringen och i takt med att allt fler miljöer förändras på grund av mänsklig påverkan, blir det viktigare att värna om utrotningshotade djur och bibehålla en rik biodiversitet. Oftast brukar forskare studera många individer i en population för att se hur mycket variation som finns inom arten. I den här studien visade det sig att IUCNs (International Union for Conservation of Nature) rödlistade djur hade mindre variation i sin arvsmassa, vilket stämmer med att de är utrotningshotade.

– Vi hoppas nu att vårt stora dataset, som är tillgängligt för alla forskare i världen, skall kunna vara till nytta för både sjukdomsgenetik och upprätthållande av biodiversitet, säger Kerstin Lindblad-Toh.

För mer information kontakta Kerstin Lindblad-Toh: kersli@broadinstitute.org
Tel: 070-3242336

A comparative genomics multitool for scientific discovery and conservation, Nature, DOI: 10.1038/s41586-020-2876-6