Vad är omvänd genetik?

Omvänd genetik är en metod för genetikforskning som tar en okänd genetisk sekvens och försöker räkna ut den fenotyp som den är associerad med. Detta i motsats till klassisk genetik, där forskare tar en känd fenotyp, till exempel ränder på en katt, och försöker bestämma vilken gen eller gener som får fenotypen att dyka upp. Dessa två olika tillvägagångssätt är båda i utbrett användning och bidrar till en större allmän förståelse av många organismer genom.

När gensekvensering blev snabbare och lättare började forskare att möta en mängd material som de inte visste något om. De kunde upptäcka tydliga genetiska sekvenser, men de hade ingen aning om vad dessa sekvenser gjorde eller inte gjorde. Som ett resultat började omvänd genetik att användas för att utforska dessa okända områden i genomet för att lära sig mer om deras funktion. Med tanke på genomets längd i vissa organismer kommer det att finnas gott om material att utforska för många generationer av forskare.

I omvänd genetik tar en forskare en okänd genetisk sekvens och manipulerar den för att se hur den förändrar fenotypen. Forskare kan introducera mutationer, raderingar, tillägg eller andra förändringar i sekvensen som borde ändra det sätt det uttrycks på. De kan också stänga av och slå på genetiska sekvenser. Genom att observera förändringar orsakade av manipulationen kan en forskare dra slutsatser om sekvensens funktion i kroppen.

Man skulle kunna tänka på omvänd genetik som ett slags forskningsområde för svartbox. I det här fallet är den genetiska sekvensen inne i den svarta rutan, där funktionen är dold för forskaren. Forskaren sticker en metaforisk hand i rutan för att manipulera innehållet och ser sedan hur manipuleringen ändrar lådans resultat. Med omvänd genetik kan människor räkna ut funktionen hos specifika sekvenser och områden i genomet.

Ett område där omvänd genetik används är i utvecklingen av vacciner, där forskare tar nya virus och undersöker deras genetiska koder för att hitta rätt segment för att introducera ett vaccin i syfte att skydda människor. Omvänd genetik kan ibland skapa anmärkningsvärda överraskningar, eftersom forskare inte nödvändigtvis vet vad deras manipulationer kommer att åstadkomma. De kan upptäcka länkar till genetiska tillstånd, ta reda på att uttrycket av ett drag är mer komplicerat än tidigare trott, eller hitta nya metoder för medicinsk behandling genom en djupare förståelse av genomets funktion.