Vanligt med olika proteiner från samma gen

Forskare har länge känt till att det är möjligt för en gen att ge upphov till olika former av samma protein. Nu har ett forskarlag från Karolinska Institutet, MIT och Illumina Inc. visat att detta fenomen, känt som alternativ splitsning, både är mycket vanligare och skiljer sig mer mellan olika vävnader än vad som tidigare ansetts.

Nästan alla mänskliga gener, omkring 94 procent, ger upphov till mer än en form av sina proteinprodukter. Det rapporterar forskargruppen i den ansedda vetenskapstidskriften Nature den 2 november. Forskarnas tidigare uppskattningar har spänt från några få procent för 10 år sedan till över 50 procent på senare tid.

- Vi har visat att alternativ splitsning förekommer i nästan alla humana gener och att den är en stark drivkraft för biologisk komplexitet, säger en av studiens försteförfattare Rickard Sandberg, forskargruppsledare på institutionen för cell och molekylärbiologi vid Karolinska Institutet.

Mänskliga gener innehåller vanligen flera exoner, eller DNA-sekvenser, som kodar för aminosyror, proteinernas byggstenar. En enda gen kan ge upphov till flera proteinformer, beroende på vilka exoner som inkluderas i det så kallade mRNA-transkriptet, vilket bär instruktionerna till cellens proteinbyggande maskineri.

Två olika former av samma protein, så kallade isoformer, kan ha olika, och även rakt motsatta funktioner. Till exempel kan ett protein aktivera vägar för celldöd medan dess nära släkting gynnar cellöverlevnad. Forskarna har funnit att vilken typ av isoform som bildas ofta är starkt vävnadsberoende. Vissa proteinisoformer som är vanliga i exempelvis hjärtvävnad kan vara mycket sällsynta i hjärnvävnad.

Hittills har det varit svårt att studera isoformer i ett helt genom på grund av den höga kostnaden för sekvensbestämning och tekniska problem med att särskilja liknande mRNA-isoformer från varandra. Sekvensbestämningen i den aktuella studien genomfördes av forskare vid bioteknikföretaget Illumina, som använde en ny sekvensebestämningsmaskin med hög kapacitet.

Forskningen finansierades av the National Institutes of Health, Knut och Alice Wallenbergs stiftelse och Stiftelsen för strategisk forskning.

• Pressbilder

För frågor, kontakta: