Masken kom först
Rundmasken är den första flercelliga organism vars alla gener är kartlagda.
Eter åtta år av intensiv forskning blev det den lilla rundmasken C. elegans arvsmassa kartlagd. Två forskarlag, ett i Cambridge i Storbritannien och ett i Washington i USA har tillsammans analyserat maskens DNA. I december förra året blev de klara med sitt arbete att fastställa ordningsföljden för de omkring 97 miljoner s k baspar som bygger upp maskens arvsmassa (några svåranalyserade avsnitt av DNA-tråden återstår ännu att bena upp). Hos masken finns 19 000 gener.
Djuret där varje cell är känd
Att just denna mask utsågs till den första bland flercelliga organismer för fullständig genetisk avkodning beror på att den länge har spelat en viktig roll i forskningen.
På 1960-talet valdes detta behändiga lilla djur som försöksobjekt för studier av hur det går till när nervceller utvecklas. Masken är genomskinlig och därför lätt att undersöka levande i mikroskop. Numera är dess anatomi fullständigt kartlagd ända ner på cellnivå – funktionen hos så gott som varje cell är känd. Den består av 959 celler, varav 302 nervceller. Varje cells historia i denna mask är känd med hänsyn till dess utveckling från befruktat ägg till fullgången individ.
Datorbaserade analyser som jämför maskens DNA med DNA från andra organismer visar att det finns ett stort antal gener som har bevarats genom utvecklingens gång. Dessa gener finns både hos enkla livsformer som den encelliga bagerijästen och hos mer de mer sammansatta som ryggradsdjuren. Många av de gener som styr cellernas basfunktioner, t ex de gener som medverkar vid DNA-syntesen eller tillverkningen av proteiner, är just sådana standardgener som återfinns hos de flesta organismer.
Gener och artskillnader
Trots sitt anspråkslösa nervsystem tycks rundmasken besitta gener för tillverkning av de flesta molekyler som bygger upp ryggradsdjurens hjärnor. Rundmaskens nervsystem tycks på så sätt utgöra ett slags grundläggande minimodell för djurs nervsystem i allmänhet.
En spännande fråga är vad som gör att olika arter skiljer sig åt från varandra. Uppkommer skillnaderna på grund av att generna slås på och av under olika stadier av embryots utveckling och är påslagna under olika lång tid? Eller beror det främst på att olika arter har olika uppsättning av gener? ”Bara själva möjligheten att kunna ställa en sådan fråga avslöjar hur betydelsefullt det är med den fullständiga kartläggningen av maskens arvsmassa”, säger professor Sidney Brenner till Science.
Professor Brenner arbetar vid det brittiska medicinska forskningsrådets laboratorium i Cambridge. Och han har all anledning att känna sig belåten. För det var han som en gång drev igenom projektet att studera hur nervsystemet hos C. elegans utvecklas, trots att många forskare då tvivlade på det meningsfulla med studien.
Källor: Science och the Economist
