Exclusief menselijk. De genen maken de man.

Exclusief menselijk
De genen maken de man.
De mens deelt 95% van zijn DNA met de chimpansee. Irene Hernando-Herraez en haar
team, van het instituut van evolutionaire biologie te Barcelona, onderzoeken DNA
methylering om te vinden wat ons zo verschillend maakt van deze genetische buren.
DNA
methylering
is
het
nieuwste
onderzoeksdomein in de queeste naar wat de
mens, een mens maakt. Het is in dit
onderzoeksveld dat Irene Hernando-Herraez en
haar team begin 2015 een aantal nieuwe
bevindingen deden die ons dichter brengen tot
het begrijpen van onze evolutie en wat in ons
DNA nu exclusief menselijk is.
nog enkele voorbeelden aan te halen: we delen
44% DNA met fruitvliegen, en 26% met gist. Op die
manier heeft men een hele evolutieve stamboom
kunnen opstellen. Het is ook door deze genetische
gelijkenissen dat geneesmiddelen kunnen worden
getest. Met gist, bijvoorbeeld, kunnen onderzoekers
op dit moment aan kankeronderzoek doen.
Door middel van andere organismen proberen we
niet alleen onze ziektes op te lossen, er zijn
organismen die de oorzaak zouden kunnen zijn dat
wij tot homo sapiens zijn geëvolueerd, namelijk
virussen. Stukjes van virussen, endogene
retrovirussen
of
ERV’s,
zijn
door
hun
voortplantingswijze nog steeds een onderdeel van
ons genoom. Retrovirussen planten zich namelijk
voort door hun DNA te incorporeren met het onze.
Deze ERV’s hebben vermoedelijk invloed gehad op
de expressie van aangrenzende genen en hebben
zodoende bijgedragen tot de menselijke evolutie. Zo
zie je maar dat ziek zijn in ‘the long run’ soms zijn
voordelen kan hebben.
Desondanks de stijgende kennis rond DNA
methylering, staat ons begrip van de menselijke
evolutie nog in de kinderschoenen. 2 Hopelijk zal
verder onderzoek ons uiteindelijk kunnen uitleggen
hoe exact de evolutie is uitgekomen op de homo
sapiens.
Declercq Maj & Delbeke Julie
Foto: Chimpansee en mens, zo gelijkaardig en
toch zo verschillend.
Methylering is een proces waarbij CH3-moleculen
aan DNA worden gebonden. Deze moleculen
hebben invloed op hoe het DNA wordt vertaald tot
het organisme zelf. Eerder onderzoek wees uit dat
methylering een grote invloed heeft op het vlak van
ontwikkeling en neurologische mechanismen. Het
onderzoeksteam
vergeleek
deze
methylatie
patronen bij de mens met de andere mensapen en
vond vele verschillen. Vergelijkende studies zoals
deze waren eerder zelden uitgevoerd en zouden
kunnen leiden tot het antwoord op de vraag wat ons
nu mens maakt. En dat antwoord is hoogst
waarschijnlijk te vinden in deze methylatie patronen.
De wetenschap heeft echter al veel afgeleid uit
DNA-onderzoek dat niet met methylering te maken
heeft. Bijvoorbeeld, ons DNA (zonder methylaties)
komt voor 95% overeen met mensapen zoals
chimpansees en bonobo’s. Hieruit kon men afleiden
hoe dicht we evolutief gezien bij elkaar staan. Om
Referenties:
(1) Britten, R. J. (2002). Divergence between samples of
chimpanzee and human DNA sequences is 5%,
counting indels. Proceedings of the National
Academy of Sciences of the United States of
America,
99(21),
13633–5.
http://doi.org/10.1073/pnas.172510699
(2) Hernando-Herraez, I., Heyn, H., Fernandez-Callejo, M.,
Vidal, E., Fernandez-Bellon, H., Prado-Martinez, J.,
Marques-Bonet, T. (2015). The interplay between
DNA methylation and sequence divergence in recent
human evolution. Nucleic Acids Research, 43(17),
8204–8214. http://doi.org/10.1093/nar/gkv693
(3) Khodosevich, K., Lebedev, Y., & Sverdlov, E. (2002).
Endogenous retroviruses and human evolution.
Comparative
and
Functional
Genomics.
http://doi.org/10.1002/cfg.216
(4) Pereira, C., Coutinho, I., Soares, J., Bessa, C., Leão,
M., & Saraiva, L. (2012). New insights into cancerrelated proteins provided by the yeast model. FEBS
Journal.
http://doi.org/10.1111/j.17424658.2012.08477.x
(5) Wildschutte, J. H., Williams, Z. H., Montesion, M.,
Subramanian, R. P., Kidd, J. M., & Coffin, J. M.
(2015). Discovery of unfixed endogenous retrovirus
insertions in diverse human populations.
https://doi.org/10.1073/pnas.1602336113