1 Menneskets genom

18209 01.fm7 Page 28 Friday, March 3, 2006 12:37 PM
1 Menneskets genom
baseret på bl.a. råskitsen af det humane genom,
regner man nu med at den slags RNA-processering,
er almindeligt forekommende. Dette
betyder, at et givet gen kan danne grundlag for
dannelsen af flere forskellige isoformer af proteiner.
Det forhold at der kan dannes forskellige
proteiner fra samme gen betyder ikke nødvendigvis
at de forskellige proteiner laves af
samme celle eller celletype. Det synes snarere
som om der i én celletype anvendes én exonkombination
i mRNA’et, mens der i en anden
celletype anvendes en anden kombination. Eksempelvis
koder et α-tropomyosin-gen for forskellige
isoformer af proteinet, der regulerer
kontraktionen i muskelceller, men som formentlig
har andre funktioner i andre celletyper
(Figur 1.18).
Menneskets gener udviser stor variation i størrelse
og intern organisation
Hos bakterier er generne som regel ret små og
relativt ens i størrelse, hvorimod der hos mere
komplekse organismer er meget stor variation i
genernes størrelse. Hos mennesket kan længden
af generne variere fra at være nogle få hundrede
basepar til flere megabaser (Figur 1.19 og 1.20).
28
3’
5’
5’
5’
5’
5’
5’
α-tropomyosin-gen
Transkription + splejsning
3’
3’
5’
3’
DNA
Muskel-mRNA
3’ Glat muskel-mRNA
3’ Fibroblast-mRNA
3’ Fibroblast-mRNA
Hjerne-mRNA
Figur 1.18 Eksempel på alternativ splejsning, hvor de enkelte splejningsmønstre er specifikke for de enkelte celler.
α-Tropomyosin har betydning for muskel-kontraktionen, mens dets rolle i andre celler er uklar. Pilene angiver steder
for polyadenyleringssignaler.
Som man måske kunne forvente, er der en
positiv korrelation mellem størrelsen af genet
og størrelsen af gen-produktet – jo større gen,
desto større protein. Men der findes undtagelser;
fx kodes proteinet apolipoprotein B, der
består af 4.563 aminosyrer, af et gen på ca. 45
kb, mens muskelproteinet dystrofin, som er
3.685 aminosyrer langt, kodes af et gen på
2.400 kb – altså næsten samme antal aminosyrer
i de to proteiner, men mindst 50 gange forskel
i genernes størrelse.
Der synes at være en negativ korrelation mellem
gen-størrelsen og den andel af gen-længden
som findes udtrykt på mRNA-niveau,
hvilket omskrevet betyder at jo større gen, jo
mindre er den relative exon-andel af hele genet.
Dette skyldes ikke at exons i store gener er
mindre end exons i små gener. I stedet er forklaringen
at store gener har lange intron-sekvenser,
hvilket søjlediagrammerne i Figur 1.20
illustrerer.
Mange gener har en genomisk udstrækning
på over 100 kb; det størst kendte er dystrofingenet
(DMD, det gen der er muteret ved Duchennes
muskeldystrofi), der er på 2,4 Mb. Variationen
i størrelsesfordelingen af de kodende