1 Menneskets genom

More documents

Recommendations

Info

18209 01.fm7 Page 30 Friday, March 3, 2006 12:37 PM 1 Menneskets genom mørke G-bånd i kromosomerne må have et AT-indhold som ligger over 60%. Cytogenetiske undersøgelser sammenholdt med kliniske observationer tydede endvidere på at der måtte være færre gener i de mørke G- 30 Klasse I HLA 46% β-globin 38% Insulin 33% α-interferon 100% Histon H4 100% tRNA 100% 0 2 4 6 Phenylalaninhydroxylase 3% LDL-receptor 11% Apolipoprotein B 33% HPRT 4% α1 (II) collagen 20% Serumalbumin 12% kb 0 20 40 60 80 100 kb Dystrophin 0,6% Utrophin 1,4% NF1 4% CFTR 2,4% Faktor VIII 3% 0 500 1000 1500 2000 2500 Figur 1.20 Eksempler på gen-størrelser i kb. Exon-indhold er angivet som % ud for hver søjle. Bemærk den omvendte relation mellem gen-størrelse og exon-indhold. NF1 = neurofibromatose type 1-genet, CFTR = cystic fibrosis transmembrane regulator. Boks 1.4 G-båndmønster Egenskaber Mørke bånd Indeholder AT-rigt DNA. Replikeres sent i S-fasen, men kondenserer tidligt i cellecyklus. Gen-fattigt (indeholder hovedsageligt vævsspecifikke gener). Generne kan være store pga. meget lange introns. Lyse bånd Indeholder GC-rigt DNA. Replikeres tidligt i S-fasen, men kondenserer sent i cellecyklus. Gen-rigt (både husholdningsgener og vævsspecifikke). Generne er relativt små, primært pga. små introns. bånd og som følge heraf at de lyse G-bånd måtte indeholde flere gener end målt gennemsnitligt over genomet. En forudsigelse som er bekræftet af det humane genomprojekt. Det er også påvist, at subtelomer-regionerne, dvs. regionerne 100-300 kb centromert for telomererne (se Figur 1.10B), der er lyse ved G-båndfarvning, har den største gentæthed overhovedet i genomet. Hvilke typer gener indeholder det humane genom? Man kan gruppere generne hos eukaryote organismer på forskellig måde. Én måde er at inddele dem efter deres funktion, hvilket har den fordel at man fra disse ret brede funktionelle grupper (Figur 1.21) kan underinddele i et hierarkisk system med stigende specificitet og opnå en funktionel beskrivelse hvor der bliver gradvis færre gener i hver gruppe. En ulempe som denne inddeling ikke tager højde for, er at der er mange gener som vi endnu ikke kender den samlede funktion af, hvor- kb
18209 01.fm7 Page 31 Friday, March 3, 2006 12:37 PM Andre aktiviteter 38% Ekspression, replikation etc. 23% Signaltransduktion 21% Figur 1.21 Gener inddelt efter funktion Almene biokemiske cellulære funktioner 18% for de ved denne type inddeling må udelades fra en funktionel beskrivelse. En bedre metode, som man nu benytter, er at anvende en klassifikation, som baserer sig på de enkelte strukturelle enheder i proteinerne, og altså ikke proteinets samlede funktion som sådan. Et typisk proteinmolekyle er opbygget af en række forskellige domæner, som hver især har en biokemisk funktion. Hver type domæne har en karakteristisk aminosyresekvens, som måske ikke er helt præcis den samme i alle de proteiner det forekommer i, men tæt nok på sådan at funktionen ikke varierer nævneværdigt når man sammenligner domænerne de enkelte proteiner imellem. Med afslutningen af det human genomprojekt har man fundet at næsten alle proteiner har større eller mindre strukturelle ligheder med hinanden. Kendskab til disse forhold er vigtig for forståelsen af genernes evolution og udvik- Genomets struktur ling. Der er på internationalt plan udarbejdet en omfattende webdatabase (Structural Classification of Proteins, SCOP, se Kap. 17 side 254), hvor alle kendte proteiner er organiseret i henhold til deres evolutionære og strukturelle slægtsskab. Protein-domæner med fælles almen funktion tilhører en familier – det er i denne sammenhæng værd at bemærke, at proteiner eller gener kan tilhøre flere familier afhængigt af hvor mange domæner de indeholder. Som et par eksempler på domænefamilier kan nævnes DEAD box-familien og WD-repeat-familien. DEAD box-familien indeholder aminosyresekvensen: Asp-Glu-Ala-Asp; med ét-bogstavkoden: D-E-A-D (Tabel 17.2, side 250). Blandt DEAD box-proteinerne er RNA-helicaser de mest almindelige og er involveret i næsten alle processer vedrørende RNA bl.a. som co-aktivator af transkriptionen ved at hjælpe til med adskillelsen af DNA-strengene i dobbelt-helixen. WD-repeat-familien indeholder aminosyre-sekvensen: Trp-Asp sv.t. W-D i ét-bogstav-koden. Proteiner med WD-repeats er involveret i protein-protein-interaktioner og regulerer en række forskellige cellulære funktioner, bl.a. kromatin-remodellering og transkription. Man kan også se på hvordan antallet af protein-domæner i genomer fra forskellige organismer fordeler sig (Tabel 1.3). Som det ses anvender de mere komplekse organismer de enkelte typer domæner i flere gener ligesom de også har Tabel 1.3 Eksempler på forskellige genomers indhold af gener der koder for proteindomæner Antal gener i genomet som koder for domænet Domæne Funktion Mennesket Bananfluen Gær Zinkfinger, C2H2-type Zinkfinger, GATA-type Homeobox Death Connexin Ephrin DNA-binding DNA-binding Gen-regulering ved fx fosterudvikling Programmeret celledød Elektrisk kobling mellem celler Nervecellevækst 564 011 160 016 014 007 234 005 100 005 000 002 034 009 006 000 000 000 31
Page 1 and 2: 18209 01.fm7 Page 13 Friday, March
Page 17: 18209 01.fm7 Page 29 Friday, March

1 Menneskets genom

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?