Setelah genom manusia ini diurutkan pada tahun 2001, sedang berburu untuk gen yang membuat kita masing-masing unik. But scientists at the European Molecular Biology Laboratory (EMBL) in Heidelberg, Germany, and Yale and Stanford Universities in the USA, have found that we differ from each other mainly because of differences not in our genes, but in how they’re regulated – turned on or off, for instance. Tetapi para ilmuwan di Laboratorium Biologi Molekuler Eropa (EMBL) di Heidelberg, Jerman, dan Universitas Yale dan Stanford di Amerika Serikat, telah menemukan bahwa kami berbeda satu sama lain terutama karena adanya perbedaan tidak dalam gen kita, tapi dalam bagaimana mereka diatur — berbalik on atau off, misalnya. In a study published today in Science , they are the first to compare entire human genomes and determine which changes in the stretches of DNA that lie between genes make gene regulation vary from one person to the next. Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan hari ini di Science, mereka adalah yang pertama untuk membandingkan seluruh genom manusia dan menentukan perubahan peregangan DNA yang terletak di antara gen-gen membuat regulasi gen bervariasi dari satu orang ke orang lain. Their findings hail a new way of thinking about ourselves and our diseases. Temuan mereka memanggil cara baru berpikir tentang diri kita dan penyakit.
The technological advances of the past decade have been so great that scientists can now obtain the genetic sequences – or genomes – of several people in a fraction of the time and for a fraction of the cost it took to determine that first human genome. Kemajuan teknologi pada dekade terakhir telah begitu besar sehingga para ilmuwan sekarang dapat memperoleh sekuens genetik – atau genom – dari beberapa orang dalam sepersekian dari waktu dan untuk sebagian kecil dari biaya yang diperlukan untuk menentukan bahwa genom manusia pertama. Moreover, these advances now enable researchers to understand how genes are regulated in humans. Selain itu, kemajuan ini sekarang memungkinkan para peneliti untuk memahami bagaimana gen diatur pada manusia.
A group of scientists led by Jan Korbel at EMBL and Michael Snyder initially at Yale and now in Stanford were the first to compare individually sequenced human genomes to look for what caused differences in gene regulation amongst ten different people. Sekelompok ilmuwan yang dipimpin oleh Jan Korbel di EMBL dan Michael Snyder awalnya di Yale dan sekarang di Stanford adalah yang pertama untuk membandingkan secara individual sequencing genom manusia untuk mencari apa yang menyebabkan perbedaan dalam regulasi gen di antara sepuluh orang yang berbeda. They focused on non-coding regions – stretches of DNA that lie between genes and, unlike genes, don’t hold the instructions for producing proteins. Mereka berfokus pada daerah non-coding – peregangan DNA yang terletak di antara gen dan, tidak seperti gen, tidak memegang petunjuk untuk memproduksi protein. These DNA sequences, which may vary from person to person, can act as anchors to which regulatory proteins, known as transcription factors, attach themselves to switch genes on or off. Sekuens DNA ini, yang mungkin berbeda dari orang ke orang, dapat berfungsi sebagai jangkar yang peraturan protein, yang dikenal sebagai faktor transkripsi, pasang sendiri untuk mengaktifkan atau menonaktifkan gen.
Korbel, Snyder, and colleagues found that up to a quarter of all human genes are regulated differently in different people, more than there are genetic variations in genes themselves. Korbel, Snyder, dan rekan menemukan bahwa hampir seperempat dari semua gen manusia diatur secara berbeda di dalam orang yang berbeda, lebih daripada yang terdapat variasi genetik dalam gen itu sendiri. The scientists found that many of these differences in how regulatory proteins act are due to changes in the DNA sequences they bind to. Para ilmuwan menemukan bahwa banyak perbedaan-perbedaan dalam cara bertindak peraturan protein disebabkan oleh perubahan dalam urutan DNA mereka mengikat. In some cases, such changes can be a difference in a single letter of the genetic code, while in others a large section of DNA may be altered. Dalam beberapa kasus, perubahan tersebut dapat menjadi perbedaan dalam satu huruf dari kode genetik, sedangkan di lain bagian besar DNA dapat diubah. But surprisingly, they discovered even more variations could not be so easily explained. Tapi mengejutkan, mereka menemukan lebih banyak variasi tidak bisa begitu mudah dijelaskan. They reasoned that some of these seemingly inexplicable differences might arise if regulatory proteins didn’t act alone, but interacted with each other. Mereka beralasan bahwa beberapa perbedaan yang tampaknya tak dapat dijelaskan mungkin timbul jika protein regulator tidak bertindak sendirian, tetapi berinteraksi dengan satu sama lain.
“We developed a new approach which enabled us to identify cases where a protein’s ability to turn a gene on or off can be affected by interactions with another protein anchored to a nearby area of the genome,” Korbel explains. “Kami telah mengembangkan sebuah pendekatan baru yang memungkinkan kita untuk mengidentifikasi kasus-kasus di mana kemampuan protein untuk mengubah atau menonaktifkan gen dapat dipengaruhi oleh interaksi dengan protein lain berlabuh ke daerah terdekat dari genom,” Korbel menjelaskan. “With it, we can begin to understand where such interactions happen, without having to study every single regulatory protein out there.” “Dengan itu, kita dapat mulai mengerti di mana interaksi semacam itu terjadi, tanpa harus belajar setiap satu protein regulator di luar sana.”
The scientists found that even if different people have identical copies of a gene – for instance ORMDL3, a gene known to be involved in asthma in children – the way their cells regulate that gene can vary from person to person. Para ilmuwan menemukan bahwa bahkan jika orang yang berbeda memiliki salinan identik gen – ORMDL3 misalnya, sebuah gen yang diketahui telah terlibat dalam asma pada anak-anak – cara sel-sel mereka mengatur bahwa gen dapat berbeda dari orang ke orang.
“Our findings may help change the way we think of ourselves, and of diseases”, Snyder concludes: “as well as looking for disease genes, we could start looking at how genes are regulated, and how individual variations in gene regulation could affect patients’ reactions.” “Temuan kami dapat membantu mengubah cara kita berpikir tentang diri sendiri, dan penyakit”, Snyder menyimpulkan: “serta mencari penyakit gen, kita bisa mulai melihat bagaimana gen diatur, dan bagaimana variasi individu dalam regulasi gen dapat mempengaruhi pasien ‘reaksi. ”
Finally, Korbel, Snyder and colleagues compared the information on humans with that from a chimpanzee, and found that with respect to gene regulation there seems to be almost as much variation between humans as between us and our primate cousins – a small margin in which may lie important clues both to how we evolved and to what makes us humans different from one another. Akhirnya, Korbel, Snyder dan koleganya membandingkan informasi pada manusia dengan yang dari simpanse, dan menemukan bahwa sehubungan dengan regulasi gen tampaknya ada hampir sama banyaknya variasi antara manusia sebagai antara kami dan sepupu primata kita – di margin kecil yang mungkin kebohongan petunjuk penting baik untuk bagaimana kita berevolusi dan untuk apa yang membuat kita manusia berbeda satu sama lain.
In a study published online in Nature yesterday, researchers led by Snyder in the USA and Lars Steinmetz at EMBL in Heidelberg have found that similar differences in gene regulation also occur in an organism which is much farther from us in the evolutionary tree: baker’s yeast. Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan online di Alam kemarin, para peneliti yang dipimpin oleh Snyder di Amerika Serikat dan Lars Steinmetz di EMBL di Heidelberg telah menemukan bahwa perbedaan serupa juga terjadi regulasi gen pada suatu organisme yang lebih jauh dari kita di pohon evolusi: tukang roti’s ragi.
Source : European Molecular Biology Laboratory Sumber: Laboratorium Biologi Molekuler Eropa