Co to jest odwrotna genetyka?
Odwrotna genetyka to podejście do badań genetycznych, które przyjmuje nieznaną sekwencję genetyczną i próbuje odkryć fenotyp, z którym jest związany. Jest to sprzeczne z klasyczną genetyką, w której badacze biorą znany fenotyp, taki jak paski na kota, i próbują ustalić, który gen lub geny powodują pojawienie się fenotypu. Te dwa różne podejścia są szeroko stosowane i przyczyniają się do lepszego ogólnego zrozumienia genomu wielu organizmów.
Gdy sekwencjonowanie genów stało się szybsze i łatwiejsze, badacze zaczęli mieć do czynienia z bogactwem materiałów, o których nic nie wiedzieli. Mogli wykryć wyraźne sekwencje genetyczne, ale nie mieli pojęcia, co te sekwencje zrobiły lub czego nie zrobiły. W rezultacie zaczęto wykorzystywać odwrotną genetykę do badania tych nieznanych obszarów genomu, aby dowiedzieć się więcej o ich funkcji. Biorąc pod uwagę długość genomu w niektórych organizmach, istnieje wiele materiałów do zbadania dla wielu pokoleń badaczy.
W genetyce odwrotnej badacz bierze nieznaną sekwencję genetyczną i manipuluje nią, aby zobaczyć, jak zmienia fenotyp. Badacze mogą wprowadzać mutacje, usunięcia, uzupełnienia lub inne zmiany w sekwencji, które powinny zmienić sposób jej wyrażania. Mogą także włączać i wyłączać sekwencje genetyczne. Obserwując zmiany spowodowane manipulacją, badacz może wyciągnąć wnioski na temat funkcji sekwencji w ciele.
Można by pomyśleć o genetyki odwrotnej jako o rodzaju obszaru czarnej skrzynki badawczej. W tym przypadku sekwencja genetyczna znajduje się w czarnej skrzynce, a funkcja jest ukryta przed badaczem. Badacz wkłada metaforyczną dłoń do pudełka, aby manipulować zawartością, a następnie widzi, jak manipulacja zmienia wynik pudełka. Korzystając z genetyki odwrotnej, ludzie mogą dowiedzieć się o funkcji określonych sekwencji i obszarów genomu.
Jednym z obszarów, w których wykorzystuje się odwrotną genetykę, jest opracowywanie szczepionek. Naukowcy biorą nowe wirusy i badają ich kody genetyczne, aby znaleźć odpowiednie segmenty do wprowadzenia szczepionki w celu ochrony ludzi. Odwrotna genetyka może czasem przynieść niezwykłe niespodzianki, ponieważ naukowcy niekoniecznie wiedzą, co osiągną ich manipulacje. Mogą odkryć powiązania z warunkami genetycznymi, dowiedzieć się, że ekspresja cechy jest bardziej skomplikowana niż wcześniej sądzono, lub znaleźć nowe podejście do leczenia poprzez głębsze zrozumienie funkcji genomu.