1 Menneskets genom

18209 01.fm7 Page 36 Friday, March 3, 2006 12:37 PM
1 Menneskets genom
gøre alternative promotorer i forskellige gener
(se side 47, herunder Figur 1.31 for nærmere
beskrivelse heraf).
Blandt de forskellige transposoner er de primat-specifikke
Alu-sekvenser blandt de hyppigst
forekommende med 1,1 million kopier.
De udgør i alt ca. 10% af genomet. Alu-elementerne
er 300bp repeat-enheder, og man har
påvist at de bl.a. har betydning for genomisk regulation
af gen-ekspressionen. Nyere undersøgelser
tyder på at de kan have patogenetisk betydning
også.
Et eksempel på et meget »Alu-rigt« gen er
BRCA1-genet, som er involveret i arvelig disposition
til mamma- og ovarie-cancer. Genet
har en genomisk udstrækning på ca. 80 kb og
omkring 40% heraf udgøres af Alu-sekvenser.
Man har påvist, at BRCA1-mRNA forekommer
i to former – den ene med en kort 5'-UTR,
som udtrykkes i normalt mamma-væv. Den anden
form har en længere 5'-UTR, som følge af
Alu-element-insertion, og udtrykkes i mammacancer-væv
ved den sporadiske form. Når
5'-UTR-regionen er blevet forlænget som følge
af Alu-element-insertion i BRCA1-mRNA bliver
translationseffektiviteten reduceret med
90%. Ved den arvelige form for mamma-cancer
har man fundet mutationer i BRCA1-genet,
som medfører nedsat funktion af BRCA1-proteinet.
Den patofysiologiske mekanisme i de to
situationer er den samme, nemlig nedsat funktion
af BRCA1-proteinet, men den genetiske årsag
er forskellig.
Af andre sygdomme, hvor man har fundet at
transposoner spiller en rolle, kan bl.a. nævnes
hæmofili A (Faktor VIII) og B (Faktor IX) og
prædisposition til colonpolypper og -cancer
(APC-genet).
Tandemrepeteret DNA
Tandemrepeteret DNA er almindeligt forekommende
i eukaryote genomer, inklusive
36
menneskets. Denne type af repeteret DNA kaldes
satellit-DNA, fordi DNA-fragmenter indeholdende
tandemrepeterede sekvenser danner
satellitbånd (bånd ved siden af hovedbåndet)
når det genomiske DNA fraktioneres ved densitetsgradientcentrifugering
(Figur 1.26).
Disse familier består af blokke (arrays) af
tandemt repeterede DNA-sekvenser. De enkelte
blokke kan forekomme på få eller på mange
kromosomale lokalisationer og kan have betydning
i forbindelse med eksempelvis den rekombination
der foregår under meiosen samt
for dannelsen af duplikationer (Figur 3.1 og
3.9). Afhængigt af størrelsen af den repeterede
enhed kan det stærkt repeterede ikke-kodende
DNA inddeles i fire grupper: 1) megasatellit-
DNA; 2) satellit-DNA; 3) minisatellit-DNA;
og 4) mikrosatellit-DNA (Tabel 1.5).
Megasatellit–DNA-gruppen består af blokke
som samlet er op imod 1 Mb i længde. Den
enkelte repeat-enhed er 2-5 kb lang og er moderat
repeteret.
1,60
1,65
1,70
1,75
1,80
g/cm 3
Satellitbånd
Hovedbånd
Figur 1.26 Gradientcentrifugering af DNA fra menneskeceller.
Repeterede DNA-fragmenter migrerer til
en satellitposition oven over hovedbåndet pga. forskelle
i GC-indhold. Begrebet »satellit-DNA« kommer
af den måde hvorpå dette repetitive DNA er blevet oprenset
fra den resterende del af DNA’et i en menneskecelle
(hovedbånd). Det foregår ved en såkaldt densitetsgradientcentrifugering
ved et meget højt antal
omdrejninger (ultracentrifugering) med anvendelse af
en CsCl (cæsiumklorid)-gradient.