Het welbekende genetische proefkonijn, de fruitvlieg.

Als je aan een studie begint, denk je dat de mensheid al heel wat wijsheid heeft vergaard. Gaandeweg die studie ontstaan (of eigenlijk: zie je dat) er steeds meer en steeds grotere gaten in die kennis en aan het eind weet je alleen nog maar hoe weinig je weet. Die gedachte bekroop me bij het lezen van een persberichtje over het onderzoek naar het ontstaan van nieuwe genen. Hoe? Die ontstaan uit het niet-coderende deel van het DNA, dat ooit werd aangeduid met rotzooi (junk-DNA). “Dit laat zien dat de genen ontstaan uit voorouderlijke DNA-sequenties”, zegt onderzoeker David Begun van de universiteit van Californië Davis.
Genetici hebben lang op dat probleem gepuzzeld. We hebben het dan niet over mutaties van genen, dat laat zich vrij simpel verklaren, maar over totaal nieuwe genen. Nobelprijswinnaar Susumu Ohno stelde ooit een model voor van  bestaande genen die dupliceren en vervolgens van functie veranderen. Begun ontdekte een paar jaar geleden dat nieuwe genen ook van voormalige niet-coderende stukken op het DNA zouden kunnen komen. “Het is voor het eerst dat we een voorbeeld zien van nieuwe genen die zich over de hele soort verspreiden”, zegt mede-onderzoekster Li Zhao. Zij bekeek RNA-transcripties van verschillende (wild)vormen van de welbekende fruitvlieg (Drosophila melanogaster) en vergeleek die met een referentiesequentie en met die van twee verwante soorten. Ze vond 248 nieuwe genen die alleen in de D. melanogaster voorkwamen, waarvan er meer dan honderd ‘vast’ waren of al verspreid door de hele populatie. Deze genen kwamen van het voorouderlijke niet-coderende DNA, sedert de D. melanogaster zich afsplitste van familielid D. simulans.
De nieuwe genen bleken zich door de hele populatie te verspreiden. Ze bleken in twee categorieën in te delen: genen die vaak werden gevonden neigden er naar groter en ingewikkelder te zijn, dus meer functies te hebben, dan genen die minder vaak voorkwamen. De onderzoekers bekeken de mannelijke geslachtsorganen omdat die genetisch relatief snel veranderen, stelt Begun. Zhao denkt dat de nieuwe genen ontstaan als er iets verandert in het regelmechanisme, waardoor een stuk niet-coderend DNA wordt afgeschreven naar RNA. “Het is mooi dat dat gen dan geselecteerd wordt”, zegt ze. “Het is nu nog moeilijk te zeggen hoe belangrijk dit verschijnsel is voor het ontstaan van nieuw genetisch materiaal.” Het is het plan om het onderzoek naar andere weefsels uit te breiden.

Bron: Eurekalert