Forskere kartlegger DNAet til alle levende skapninger på de britiske øyer

Forskere kartlegger DNAet til alle levende skapninger på de britiske øyer

Human Genome Project i 2003 har vært «et før og etter øyeblikk» for DNA-forskning. En milepæl i vitenskapens- og medisinens historie. Det å kunne sekvensere menneskelig DNA har åpnet for forhold vi ikke kunne forestille oss. Rimelig hjemme tester for slektsforskning, dom MyHeritage sin DNA test har blitt en selvfølge i de seneste årene.

Sanger Institute var ansvarlig en ny betydningsfull vitenskapelige prestasjonen, og nå jobber de med et nytt ambisiøst nytt prosjekt som heter: Darwin Tree of Life-prosjektet.

Målet med dette prosjektet er å sekvensere genomene til rundt 70 000 arter, lokalisert i Storbritannia og Irland. Arter fra dyr, planter, og sopp. Når den er fullført, vil det være første gang genomene til et helt økosystem blir sekvensert.

«Da det menneskelige genomet ble sekvensert, endret det måten vi jobber med menneskelig biologi på for alltid,» sier Mark Blaxter, som leder Tree of Life-prosjektet, til BBC News i et nylig intervju. «Det har virkelig forandret hvordan vi ser oss selv, og hvordan vi jobber med helse og sykdommer. Vi ønsker å gjøre det samme for hele biologien. Vårt ønske er at alle, som jobber med en art, eller hvilken som helst gruppe av arter, hvor som helst i verden, skal kunne ha dette ultimate grunnlaget … det fyller opp livets bibliotek.»

Kart over De britiske øyer

Kart over De britiske øyer

Målene med prosjektet

Utover å utvide menneskelig kunnskap, og å hjelpe oss å få en bedre forståelse av hvordan arter tilpasser seg for å overleve tøffe og flyktige miljøer, er et av målene med prosjektet å lære og beskytte arter mot miljøtrusler, som klimaendringer. Samtidig kan det hjelpe oss å oppdage nye materialer som er til hjelp for menneskeheten, som for eksempel antibiotika og andre medisiner.

Det tok mer enn ett tiår å sekvensere det menneskelige genomet. Teknologien har blitt kraftig forbedret i løpet av de siste 20 årene, og forskere kan sekvensere DNA i et sadig raskere tempo. Ved Sanger Institute kan ofte et helt genom kartlegges i løpet av få dager, ved hjelp av datamaskiner og automatiserte prosesser.

Prosjektet Tree of Life-prosjektet det til et omfattende arbeid. Prosjektnettstedet melder at de har severest drøyt tusen arter så langt. 1000 ned… 69 000 igjen!

Ikke bare det, men mange av genomene som har blitt kartlagt er mer komplekse enn menneskers. Misteltein, for eksempel, har en genetisk kode som inneholder 94 milliarder baser, mer enn 30 ganger lengre enn det menneskelige genomet!

Prosessen med å kartlegge genomet innebærer å bryte ned hver arts DNA til fragmenter, forstå hva disse fragmentene består av. De må deretter settes dem sammen igjen i riktig sekvens, så det er mye arbeid.

DNA-forskning i ukjent farvann

Det første trinnet i prosessen er å skaffe biologisk vev fra hver enkelt art. Sanger Institute mottar prøver fra ulike partnere og organisasjoner over hele Storbritannia og Irland. Prøvene legges inn i et prøvestyringssystem, og lagres ved -70 ℃ (-94 ℉) til ekstraksjonsteamet er klare til å jobbe med dem.

Utvinningsprosessen byr på en del utfordringer. Det finnes gode og utprøvde teknikker for å trekke ut DNA fra vevet til enkelte arter, spesielt pattedyr.

Men mye av arbeidet som må til for å kartlegge nye arter er ukjent farvann for forskerene.

For å kartlegge 70 000 genomer på 10 år, må de utvikle en standardisert prosess. Det har blitt gjort gode fremskritt mot det målet, og metodene de utvikler vil bane vei for forskere som ønsker å kartlegge ytterligere økosystemer i fremtiden.

Når DNA er ekstrahert, er det på tide å sekvensere det. Med det vil det si å bestemme identiteten til baseparene som utgjør byggesteinene i artens DNA. Det som kommer etter det, er mest sannsynlig det mest utfordrende stadiet i prosessen. Å sette sammen de sekvenserte delene til et komplett genomen. På nettsiden til prosjektet sammenlignes dette med å sette sammen et puslespill, uten å ha et bilde å jobbe etter. Esken kan også inneholde flere like brikker, og det kan finnes brikker fra et helt annet puslespill!

Kurasjonsteamet sjekker løpende nye sammensetninger av genomer for feil. Deretter sendes det til European Molecular Biology Laboratorys European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI).

Der samles de for så å presenteres for hele verden i et fordøyelig format.

Teamet ved EMBL-EBI kommenterer samlingene og legger til biologisk informasjon, for deretter å laste dem opp til Ensembl-genomleseren, hvor folk fra hele verden kan se dem.

Single-semi genome browser

Single-semi genome browser

Bra for jorda, menneskene og DNA-teknologien

Etter hvert som teamet utvikler nye standardiserte metoder for å trekke ut og analysere DNA, åpnes dører for forskere av økosystemer i verden. Arbeidet tar oss et skritt nærmere å lage et genomisk kart over hele planeten.

Det er ikke bare menneskene fra stedene vi bor som utgjør arven vår. Dyrene, trærne, blomstene, fuglene, til og med mikroorganismene vi aldri en gang tenker på, gjør oss til den vi er. Hos MyHeritage er vi glade for å se prosjekter som disse gå fremover. Det er bra for menneskeheten og for planeten og for feltet for DNA-testing som helhet.

Hos MyHeritage ser med glede på at disse prosjektene går fremover. Både fordi det er bra for menneskeheten og for planeten, men også fordi forskerne helt sikkert vil forbedre feltet for DNA-forskning som helhet

Interessert i å låse opp hemmelighetene i ditt eget DNA? Bestill en DNA test fra MyHeritage i dag.