Nå i disse Darwin-dager kan det være fristende å godte seg litt over mennesket som produkt av evolusjonen og vår arts bragder. Homo sapiens har spredt seg over hele planeten, bygger byer, drar til månen, hogger ned regnskogen og surfer på internett.
En art i særklasse, det må vi vel kunne slå fast?

Ja, nå skal det ikke bortforklares i denne bloggen at vår art representerer noe unikt i jordens historie. Likevel må jeg humre litt i skjegget over hvordan synet på mennesket som en overlegen art fikk et lite tilbakeslag da det humane genom var ferdig sekvensert i 2001 og tiden kom for å telle genene våre. Gjetteleken ”hvor mange gener har vi” hadde i årevis vært populær blant genetikere, og anslagene som verserte lå ofte rundt 100 000 gener. Tallet hadde sammenheng med antakelsen om at antall gener tilsvarte artens kompleksitet, og til sammenlikning visste man at rundormen C. elegans hadde 20 000 gener. Å være 5 ganger så komplisert som en mark er vel ikke for mye å forvente, tross alt?

Men de første analysene av det ferdig sekvenserte genomet viste at disse anslagene var mildt sagt optimistiske, og sjokkerte stort med å antyde at vi har så lite som 30 000 gener! Siden 2001 har tallet tikket videre, det har kun gått en vei og det er nedover. Programmene som identifiserer de små øyene av gener i havet av det såkalte søppel-DNAet (som antakelig er langt ifra noe søppel) har blitt stadig mer presise, og i dag er tallet nede på drøyt 20 000 gener. Altså omtrent like mange som den lille ormen.

Alle markens fortreffeligheter til tross, vi kan vel være enige om at vår organisme er noe mer kompleks. Mye av svaret på hvordan vi har utviklet vår kompleksitet uten å øke antall gener tilsvarende finner vi i en prosess kalt alternativ spleising. Og dette er noe vi bedriver i langt større grad enn resten av våre venner på jorden. Gener har som kjent sin betydning i kraft av å gi oppskriften for produksjon av proteiner, cellens arbeidshester. Grunnlaget for alternativ spleising ligger i det faktum at proteiner på mange måter fungerer som modulbaserte maskiner. La oss si at cellen trenger et enzym som binder seg til protein x og befinner seg på sted y i cellen, for å fylle en spesifikk funksjon. Da behøver cellen et protein med modul 1: enzymatisk aktivitet, modul 2: bindingsdomene med protein x, modul 3: domene som sørger for lokalisering y. Dette åpner for stor bruk av mix- og matchmetoden, hvis f.eks. modul 2 blir utelatt når proteinet produseres har vi i praksis et helt annet protein! Og det er nettopp dette alternativ spleising gjør, utelater eller legger til deler av genoppskriften under protein-produksjonsprosessen. Resultatet er at et gen kan gi opphav til mange proteiner med ulike egenskaper.

Mine to første år som doktorgradsstipendiat har blitt tilbrakt nettopp med å identifisere en ny alternativ spleiseform av et velkjent protein ved navn Eps15. Dette proteinet befinner seg ved membranen som omslutter cellen og er viktig for å transportere proteiner og næringsstoffer inn i cellens indre. Ved en tilfeldighet snublet vi over en alternativ form av Eps15, som vi har kalt Eps15b. Forskjellen mellom de to proteinene er at Eps15b mangler modul 1 av Eps15, som er nødvendig for at den skal lokalisere til cellemembranen. Dermed befinner Eps15b seg på et helt annen sted, nemlig ved en av cellens indre trafikkstasjoner. I dette tilfellet gir altså ett gen opphav til to proteiner som fyller ulike roller i cellen.

Oppdagelsen av alternativ spleising har ført til at den tidligere så populære ”ett gen = ett protein” hypotesen er utdatert, og ifølge dagens favoritt-gjettelek anslår man at de 20 000 genene vi har kan gi opphav til så mye som 200 000 ulike proteiner.
Så da kan vi puste lettet ut, vi er fortsatt en art i særklasse.