Bijencahier 2010

6 De genen van de bij
Het wordt letterlijk iedere dag eenvoudiger
voor wetenschappers om
het erfelijke materiaal van mensen,
dieren, planten en micro-organismen
te bestuderen. De erfelijke informatie staat in het
genoom van een plant of een dier geschreven met
slechts vier letters: de zogenoemde nucleotiden
A, C, T en G. Het complete DNA van de honingbij
bevat grofweg 262 miljoen nucleotiden, een
stuk minder dan de 3 miljard nucleotiden uit het
genoom van de mens. Combinaties van nucleotiden
vormen samen de genen, die de bouwtekeningen
zijn voor eiwitten. Deze eiwitten vormen
weer de basis voor de erfelijke eigenschappen die
bepalen hoe een organisme eruit ziet en functioneert.
In het genoom van honingbijen zijn zo’n 10.000
genen gevonden, minder dan de helft van de
23.000 genen van de mens, maar ook een stuk
minder dan de 13.000 genen van de fruitvlieg. Niet
alleen het aantal genen is belangrijk, ook de volgorde
van genen in het genoom. In soorten die sterker
aan elkaar verwant zijn, mag je verwachten
dat de volgorde van de genen vergelijkbaar is. Toch
hebben de fruitvlieg en de honingbij maar 10%
van hun genen op een vergelijkbare plek. Bij mens
en kip is die gelijkenis 85%. Genetisch gezien lijk
je dus meer op een kip, dan een honingbij op een
fruitvlieg.
Van gen naar functie
Voor een compleet inzicht in het genoom, kijk je
niet alleen naar het aantal en de volgorde van de
genen, maar juist ook naar de functie. In de evolutie
veranderen iedere generatie kleine stukjes
in het DNA. Veel van die veranderingen hebben
geen consequenties, anderen worden ‘uitgefilterd’,
omdat ze niet met het leven verenigbaar
zijn. De DNA-volgorde in veel genen is juist erg
goed ‘geconserveerd’. Daardoor kun je de kennis
over de biologische functie van genen in bepaalde
organismen toepassen op andere soorten. Zo is
het mogelijk om met behulp van kennis over het
genoom van mensen en fruitvliegen, ook de genen
van honingbijen in bepaalde functionele groepen
in te delen.
Een familie sociale genen
Vaak blijken er voor biologische functies meerdere
genen met vergelijkbare structuur te
bestaan, zogenaamde genfamilies. De grootte
van zulke genfamilies kan toe- of afnemen in de
evolutie. Dat proces wordt onder andere gestuurd
door natuurlijke selectie. Genfamilies die code-
kwartaal 4 december 2010 bijen 51