Advertentie
Onderzoekers van onder meer de McGill University en Kyoto University hebben een verrassende functie ontdekt in een deel van ons DNA dat lange tijd werd gezien als nutteloze niet-coderend DNA of wel "rest-dna". Ongeveer acht procent van het menselijk genoom bestaat uit overblijfselen van virussen die onze voorouders miljoenen jaren geleden besmetten. Deze zogeheten endogene retrovirussen (ERV’s) blijken nu mogelijk een actieve rol te spelen bij het aan- en uitschakelen van genen. Zoals de studie aangeeft: "Wat lange tijd als nutteloos werd beschouwd, zou toch een beslissende rol kunnen spelen bij de genregulatie."
De focus van het onderzoek ligt op een groep van zogenaamde transponierbare elementen met de naam MER11, die afkomstig zijn van oude virussen en in staat zijn zich binnen het genoom te verplaatsen. De onderzoekers ontwikkelden een nieuwe analysemethode op basis van evolutionaire verwantschap, waarmee zij vier subgroepen van MER11 konden onderscheiden – in plaats van de drie die eerder bekend waren. Eén daarvan, MER11_G4, toont "een bijzonder sterke capaciteit om genactiviteit aan te sturen” en is actief in menselijke stamcellen.
Door gebruik te maken van de innovatieve lentiMPRA-techniek konden de wetenschappers duizenden MER11-sequenties tegelijk testen. Daarbij bleek dat de jongste subgroep, MER11_G4, specifieke transcriptiefactoren aantrekt en unieke genetische motieven bevat die alleen voorkomen bij mensen en chimpansees. Volgens hoofdonderzoeker Dr. Xun Chen duidt dit erop dat deze elementen "bijdragen aan het ontstaan van nieuwe soorten.”
Deze bevindingen openen nieuwe deuren voor de medische en genetische wetenschap. Mutaties in virale DNA-segmenten zouden invloed kunnen hebben op ziektes zoals kanker en zeldzame genetische aandoeningen. "Ons genoom is al lang geleden in kaart gebracht, maar de functie van veel onderdelen blijft onbekend," zegt Dr. Fumitaka Inoue. Wat ooit werd afgedaan als evolutionaire ruis, blijkt nu een complex systeem van genregulatie, dat ons mogelijk meer vertelt over wat de mens uniek maakt. Zoals onderzoekleider Guillaume Bourque het verwoordt: "Als we duidelijk kunnen vaststellen welke delen van ons genoom specifiek menselijk of viraal zijn, komen we dichter bij het begrijpen van wat ons menselijk maakt."