Avgörande DNA-regioner bakom bentillväxt upptäckta: 2700 nyckelområden förklarar höjdskillnader och skelettproblem.

StockholmForskare vid universitetet i Genève har upptäckt 2700 förstärkare som styr bentillväxt hos däggdjur. Dessa förstärkare är korta DNA-sekvenser som aktiverar eller stänger av gener. Endast 3% av vårt genom innehåller gener som kodar för biologiska funktioner, men dessa gener behöver förstärkare för att fungera korrekt. Denna upptäckt hjälper oss att förstå hur storleken på individer ärvs och varför vissa bendifekter uppstår.

Viktiga punkter i deras forskning inkluderar:

• Identifiering av 2700 förstärkare som kontrollerar gener för bentillväxt
• 2400 av dessa förstärkare finns också hos människor
• Misslyckanden i förstärkare kan förklara genetiska bensjukdomar
• Innovativ teknik som använder fluorescerande mus-embryon

Guillaume Andrey, en biträdande professor vid UNIGE, ledde studien. Han förklarar att enhancers signalerar DNA att förvandlas till RNA och därefter till proteiner. Även om generna för benbildning är kända, var de enhancers som styr dessa gener mestadels okända. Andrays team utvecklade en teknik för att isolera och studera dessa enhancers. De använde musfoster med lysande skelett för att övervaka hur enhancers fungerar under bentillväxt.

Fabrice Darbellay, en forskare efter doktorsexamen, ledde studien. Teamet observerade kromatinaktivitet i självlysande benceller. De använde markörer för att identifiera vilka reglerande sekvenser som blev aktiva. Därefter stängde de av förstärkarna en efter en. När en förstärkare stängdes av slutade den kopplade genen att fungera. Detta bevisade att de hade identifierat rätt kopplingar och visade att dessa förstärkare är avgörande för genfunktion.

Läs också:

Igår · 23:18

Dramatisk comeback: elefantsälar återhämtar sig från utrotning

Av de 2700 förstärkarna som upptäckts i möss finns 2400 även hos människor. Varje kromosom är en lång DNA-sträng. Förstärkare och gener ligger nära varandra på denna sträng, vilket möjliggör en kontrollerad interaktion mellan dem. Denna närhet är viktig för deras funktion.

Skillnader i dessa områden kan förklara varför människor har olika kroppsstorlekar. Aktiviteten i benceller påverkar storleken på skelettet och därmed människors storlek. Vissa bensjukdomar beror inte på genmutationer utan orsakas av problem i förstärkare. Det finns kända fall där problem i förstärkare, snarare än generna, leder till bensjukdomar. Därför kan fler fall av bensjukdomar ha koppling till förstärkare än vad vi tidigare har trott.

Denna studie beskriver hur viktiga enhancers är för bentillväxt och bidrar till en djupare förståelse för genetiska bensjukdomar. Problem med enhancers kan leda till olika utvecklingsproblem och inte bara bensjukdomar. Forskningen publicerades i Nature Communications.