Hur går det till att läsa en arvsmassa?

Svar av Lars Feuk, föreståndare för National Genomics Infrastructure Uppsala och professor i molekylär medicin vid Uppsala universitet

Vårt genom består av DNA, som är en lång kod uppbyggd av fyra olika tecken, nukleotiderna A, C, T och G. Hos människan är denna kod ungefär tre miljarder tecken lång.

Att läsa av en organisms genom innebär att man försöker kartlägga hela denna DNA-sekvens. Resultatet blir dock inte perfekt, på grund av begränsningar i tekniken. Om vi tänker oss genomet som en bok med många hundratusen sidor, så får vi fram texten för enskilda sidor, men de kommer inte i ordning, och somliga sidor saknas medan vi får dubbletter av andra. Att sammanställa detta till en komplett bok med sidorna i rätt ordning är därför en utmaning, och i realiteten blir det aldrig helt komplett. När vi säger att vi sekvenserat ett genom så har vi fått ihop kanske 90–95 procent av genomet, beroende på vilken organism som kartläggs. Detta räcker dock oftast för att svara på många av de frågor som forskare ställer.

När själva sekvensen är kartlagd är nästa steg att försöka tyda den. Det som ibland kallas skräp-DNA består ofta av långa upprepningar som är lätta att känna igen. Att analysera övriga delar är mer komplext. Vi har särskilda program som letar efter olika kännetecken och analyserar vilka delar av DNA:t som motsvarar gener. Detta kompletteras med experiment som visar vilka sekvenser som ger upphov till RNA – det som skapas när en gen är aktiv. Redan genomförda genetiska kartläggningar av besläktade arter ger också värdefulla ledtrådar. Ofta får vi på detta sätt en rätt bra karta över var generna är placerade i ett genom. Men det säger i regel ingenting om vad generna gör.

Att förstå geners funktion är en helt annan typ av forskning, med andra metoder. Det kan ta många år att reda ut vad en gen gör. De flesta gener kodar för ett protein, och forskaren kan då exempelvis analysera var i kroppen och var i cellen proteinet förekommer och hur det inter­agerar med andra ämnen i kroppen. Man kan också med genteknik tysta den aktuella genen i till exempel en cellodling eller en mus, för att se vad som händer. Även här är kunskap om liknande gener, både inom en art och hos besläktade arter, till stor hjälp.