1 Menneskets genom

18209 01.fm7 Page 34 Friday, March 3, 2006 12:37 PM
1 Menneskets genom
seneste 500 millioner år. Disse to klynger af
gener koder for globin-kæder, der udtrykkes
på forskellige udviklingstrin fra embryonet
til det fødte individ. Til denne familie hører
også myoglobin-genet på kromosom 22q.
Flere af α- og β-globin-genklyngernes genlignende
sekvenser producerer ikke noget
RNA- eller protein-produkt, og de er således
uden kendt funktion. Sådanne ikke-fungerende
gen-lignende sekvenser kaldes
pseudogener (se nærmere næste spalte).
2. Superfamilier, hvor generne både ligger i
klynger og spredt i genomet. De gener, som
ligger i klynger danner ofte multigen-familier
med overlappende funktioner, mens de
der ligger spredt har mere forskelligartede
funktioner. Den største genfamilie i menneskets
genom er måske immunglobulin-gensuperfamilien,
der består af gener på kromosom
6 (HLA-vævstype-antigen-komplekset),
på kromosomerne 7 og 14 (T-celle-receptor-gener)
og på kromosomerne 2, 14 og
22 (gener for immunglobulinernes tunge og
lette kæder).
3. Familier, hvor generne kun findes spredt i
genomet. Mange af de spredte genfamilier
mener man er dannet ved revers transkription
af RNA og efterfølgende integrering i
genomet. Den integrerede sekvens, også kaldet
retrosekvens, er deriveret fra mRNAtranskriptet
af det oprindelige gen og indeholder
derfor ikke introns. De fleste af disse
retrosekvenser er degenererede og blevet til
pseudogener, men nogle få sekvenser har bevaret
deres funktion – en sådan funktionel
retrosekvens benævnes retrogen eller processeret
gen. Det autosomale gen for enzymet
phosphoglyceratkinase (PGK2) beliggende
på 6p er et eksempel herpå. Det er interessant,
at ekspressionsmønstret for dette
gen er forskelligt fra det oprindelige gens
(PGK1), som ligger på X-kromosomet.
34
Ikke-kodende DNA
Det ikke-kodende DNA udgør omkring 1.052
Mb og kan inddeles i følgende 3 grupper: 1)
pseudogener, 2) gen-fragmenter, og 3) introns
og UTR’er.
Et pseudogen defineres som et genomisk
DNA-segment som i sin basesekvens ligner et
regulært funktionelt gen, men som ikke har noget
(funktionelt) genprodukt. Et pseudogen,
der har en høj grad af lighed med et funktionelt
gen betegnes ligesom dette, men med ψ foran
gen-symbolet (jf. pseudogenerne i globingenklyngerne,
Figur 1.25). Denne gruppe af
pseudogener anses for at være evolutionære
restprodukter, som er blevet inaktiveret af mutationer
i deres kodende og/eller regulatoriske
sekvenser. En anden gruppe pseudogener er tilsyneladende
opstået ved en proces, hvor en ekstra
DNA-kopi er dannet fra mRNA ved revers
transkription og efterfølgende integrering heraf
i genomet (retrotransposon). Sådanne pseudogener
mangler introns og kaldes ofte for processerede
pseudogener. De er typisk beliggende i
en anden kromosom-region end det gen hvis
mRNA de er en kopi af. Der er beskrevet i alt
ca. 15.000 pseudogener i menneskets genom.
Gen-fragmenter er en anden gruppe af genrester
der er en følge af evolutionen. Denne
gruppe består af trunkerede gener og andre
gen-segmenter. De trunkerede gener mangler
en større eller mindre del af den ene ende af det
fuldstændige gen, mens gen-segmenterne er
små isolerede regioner fra det oprindelige gen.
Introns er omtalt ovenfor (side 26 og Figur
1.15). UTR står for untranslated region som er
betegnelse for nogle andre, ikke-translaterede
regioner i proteinkodende gener. Der findes
typisk 2 sådanne regioner i hvert proteinkodende
gen, hhv. opstrøms (5'-UTR) og
nedstrøms (3'-UTR) for den proteinkodende
sekvens. UTR-sekvenserne transkriberes, og i