Granens genom av betydelse för medicinsk forskning
Forskare i Umeå och Stockholm har i världens största genprojekt kartlagt arvsmassan hos gran – Sveriges ekonomiskt viktigaste växt. Arvsmassan är komplex och hela sju gånger större än människans. Resultaten, som presenteras i den ansedda tidskriften Nature, bygger på teknik- och metodutveckling som bedöms få stor betydelse även för den medicinska forskningen.
Det prestigefyllda projektet har letts av Umeå Plant Science Centre (UPSC) i Umeå och Science for Life Laboratory (SciLifeLab) i Stockholm, ett samarbete mellan Karolinska Institutet, KTH och Stockholms universitet. Forskarna har identifierat cirka 29 000 funktionella gener hos granen, vilket är marginellt fler än hos människan. Ändå är arvsmassan hos granen sju gånger större hos gran än hos os själva. Enligt studien beror denna genom-fetma på att långa rader av likadana DNA-sekvenser har ansamlats under flera hundra miljoner år. Andra växt- och djurarter har en mekanism för att plocka bort överflödiga kopior, något som inte verkar fungera så bra i barrträden.
Den största utmaningen i projektet har varit att få rätt ordning på de cirka 20 miljarder "bokstäver" som finns i granens genetiska kod, inte att få fram DNA-sekvenserna i sig. För att kunna hantera den stora mängden av DNA-sekvenser fick forskarna specialanpassa datorer och skriva om många av de datorprogram som tidigare använts vid liknande studier. Inte minst den nystartade forskningsfaciliteten SciLifeLab har haft stor betydelse för de nu publicerade forskningsresultaten.
– Genom samarbetet har vi byggt upp viktig infrastruktur och vidareutvecklat kompetens inom den moderna sekvenseringstekniken, något som vi kommer att ha stor nytta av även inom den medicinska forskningen. En mindre del av projektet har också varit jämförande sekvensering av andra barrträd, där det kan finnas direkt medicinsk användning. Detta jobbar vi vidare med just nu, säger Björn Andersson, professor i genomanalys vid Karolinska Institutet och en av forskarna bakom studien.
Projektet har till största delen finansierats av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse. Bland övriga finansiärer finns bland annat Vetenskapsrådet, Vinnova, Formas och Stiftelsen för Strategiskt Forskning (SSF).
Publikation
The Norway spruce genome sequence and conifer genome evolution.
Nature 2013 May;497(7451):579-84