GenkopieŽn bepalen verschil met de ander

Wim KŲhler 24 JULI 2004 NRC

Genetische verschillen tussen mensen bestaan niet alleen door subtiele verschillen in de erfelijke code, maar ook door het aantal kopieŽn van een gen dat een individu in zijn erfelijk materiaal draagt. Amerikaanse en Zweedse onderzoekers zochten in het genoom van 20 mensen naar verschillen in aantal genkopieŽn. Zij vonden gemiddeld elf verschillen tussen twee mensen. De verschillen in aantallen kopieŽn bestonden bij genen die celgroei, stofwisseling en neurologische functies regelen. Ook waren er genen in wisselende aantal kopieŽn aanwezig waarvan bekend is dat ze bij ziekten zijn betrokken (Science, 23 juli).

De leerboeken genetica zeggen dat ieder mens twee kopieŽn van ieder gen met zich draagt: ťťn van die twee is afkomstig van de moeder, de ander van de vader. Maar dat is het ideale plaatje. Al lang is bekend dat veel genen in de loop van de evolutie vaak enkele keren binnen het genoom zijn gekopieerd en daarna door mutaties veelal andere functies hebben verkregen, of zijn vervallen tot ruÔnes: in onbruik geraakte pseudo-genen. Maar er zijn ook genen die zijn gekopieerd en (nog) onveranderd zijn. Genen maken eiwitten, als ze `aan' worden gezet. Duidelijk is dat drie of vier genkopieŽn die tegelijkertijd actief zijn meer eiwit opleveren dan wanneer het normale aantal van twee genkopieŽn actief is. Dat leidt tot verschillen tussen mensen, bij de groei van embryo tot mens, of in het dagelijks functioneren.

De onderzoekers noemen de verschillen op basis van genkopie-aantallen copy number polymorphism (CNP), wat nauw aansluit bij de single nucleotide polymorphisms (SNP's spreek uit snips) die tot nu toe een belangrijke rol spelen in het onderzoek naar variatie tussen individuen van ťťn soort. Individuele verschillen bestaan ook doordat genen verdwijnen of een andere functie hebben gekregen.


Hoe belangrijk CNP's zijn is na dit onderzoek nog onbekend. Met de nu gebruikte techniek zijn niet alle ongeveer 25.000 menselijke genen op aantal kopieŽn onderzocht. Vijf van de gevonden 221 CNP's waren al eerder aangetoond. Maar enkele andere bekende CNP's zijn met de gebruikte methode niet gevonden. Er is gezocht op basis van verschillen tussen individuen. Wanneer het DNA van meer dan 20 mensen wordt bestudeerd, zullen er ongetwijfeld nog veel meer CNP's worden gevonden, schrijven de onderzoekers.

Overigens bleek ook tijdens het onderzoek dat er ook binnen ťťn individu CNP's voorkomen. Daarom hebben de steeds onderzoekers verschillende cellen van ťťn mens vergeleken en de uitzonderlijke cellen (met minder of meer kopieŽn dan `normaal' in dat indvidu) weggelaten