Hva er omvendt genetikk?

Omvendt genetikk er en tilnærming til genetikkforskning som tar en ukjent genetisk sekvens og prøver å finne ut hvilken fenotype den er forbundet med. Dette i motsetning til klassisk genetikk, der forskere tar en kjent fenotype, for eksempel striper på en katt, og prøver å bestemme hvilket gen eller gener som får fenotypen til å vises. Disse to forskjellige tilnærmingene er begge i utbredt bruk, og bidrar til en større generell forståelse av genomet til mange organismer.

Etter hvert som gensekvensering ble raskere og enklere, begynte forskere å bli møtt med et vell av materiale de ikke visste noe om. De kunne oppdage klare genetiske sekvenser, men de hadde ingen anelse om hva disse sekvensene gjorde eller ikke gjorde. Som et resultat begynte omvendt genetikk å bli brukt til å utforske disse ukjente områdene i genomet for å lære mer om deres funksjon. Gitt lengden på genomet i noen organismer, vil det være rikelig med materiale å utforske for mange generasjoner av forskere.

I omvendt genetikk tar en forsker en ukjent genetisk sekvens og manipulerer den for å se hvordan den endrer fenotypen. Forskere kan introdusere mutasjoner, slettinger, tilføyelser eller andre endringer i sekvensen som skal endre måten den uttrykker på. De kan også slå genetiske sekvenser av og på. Ved å observere endringer forårsaket av manipulasjonen, kan en forsker trekke konklusjoner om funksjonen til sekvensen i kroppen.

Man kan tenke på omvendt genetikk som et slags forskningsområde for svarteboks. I dette tilfellet er den genetiske sekvensen inne i den svarte boksen, og funksjonen er skjult for forskeren. Forskeren stikker en metaforisk hånd inn i boksen for å manipulere innholdet, og ser deretter hvordan manipulasjonen endrer utdataene fra boksen. Ved hjelp av omvendt genetikk kan folk finne ut funksjonen til spesifikke sekvenser og områder av genomet.

Et område der omvendt genetikk brukes er i utviklingen av vaksiner, hvor forskere tar nye virus og undersøker deres genetiske koder for å finne de rette segmentene for å introdusere en vaksine med det formål å beskytte mennesker. Omvendt genetikk kan noen ganger skaffe bemerkelsesverdige overraskelser, fordi forskere ikke nødvendigvis vet hva manipulasjonene deres vil oppnå. De kan oppdage koblinger til genetiske forhold, finne ut at uttrykket av en egenskap er mer komplisert enn tidligere antatt, eller finne nye tilnærminger til medisinsk behandling gjennom en dypere forståelse av genomets funksjon.