Ihmisen tautigeenit löytyvät myös sammakosta

Sammakkoeläimen koko perimä on luettu ensi kerran. Analyysi osoittaa, että tropiikkikynsisammakon perimässä on huomattavia samankaltaisuuksia ihmisen kanssa. Lähes 80 prosentille ihmisen tautigeeneistä löytyy vastine tropiikkikynsisammakosta.

Ensimmäisestä sammakon koko perimän hahmotelmasta käy ilmi muun muassa, että genomissa löytyy vähintään 1700 geeniä, jotka ovat hyvin samankaltaisia kuin tauteihin yhdistetyt ihmisgeenit.

Tulosten perusteella sammakoista voisi kehittää malleja, joilla ihmisen tautien esiintymiseen vaikuttavia molekyylimekanismeja voidaan tutkia ja oppia ymmärtämään paremmin. Tutkimus voi myös valottaa, miksi sammakkokannat ympäri maailman ovat vähenemässä nopeaa tahtia.

Tropiikkikynsisammakon (Xenopus tropicalis) perimä sisältää suunnilleen saman verran proteiineja koodaavia geenejä kuin ihmisen genomi: sammakolla on yli 20 000 geeniä, ihmisillä noin 23 000. Laji on ollut laboratoriotutkimuksissa käytettyjen yleisten malliorganismien joukossa viimeisiä sekvensoitavia hiiren, kanan, sukkulamadon, seeprakalan ja banaanikärpäsen jälkeen.

Uffe Hellsten kollegoineen tunnisti ja analysoi sammakon perimässä alueita, joissa geenit ovat järjestäytyneet lähes samaan sekvenssiin kuin ihmisellä ja kanalla. Nämä eri eläinryhmien kesken samanlaisina säilyneet perimän alueet kuuluvat esihistorialliseen, 360 miljoonaa vuotta vanhaan perimän linjaan, joka johtaa kaikkien nisäkkäiden, sammakkoeläinten, lintujen ja dinosaurusten yhteiseen kantamuotoon.

Kynsisammakon perimä avaa myös mahdollisuuksia tutkia sammakon hormonitoimintaa ehkäisevien kemikaalien toimintaa molekyylitasolla. Nämä sisäeritteisiksi hajottajiksi kutsutut aineet ovat peräisin muun muassa torjunta-aineista ja ne matkivat sammakon omia hormoneja. Ympäristön kemikalisoitumisen takia näitä yhdisteitä esiintyy järvissä ja joissa, ja ne voivat olla yksi syypää siihen, miksi sammakkokannat ympäri maailman ovat laskeneet nopeasti.

Tropiikkikynsisammakko on yksi laboratoriossa parhaiten tutkittu sammakkolaji suurikokoisemman serkkunsa kynsisammakon (Xenopus laevis) ohella. Molemmat ovat tärkeitä mallieläimiä kehitysbiologian tutkimuksissa.

Ensimmäisen sammakon koko perimän kartoitukseen ja analyysiin osallistui tutkijoita 24 eri instituutista.

(YLE tiede, Science)