I kjelleren i Biologibygningen p? Blindern st?r det flere brett med litt pjuskete planter beskyttet i tuber av plast. Det er ugresset V?rskrinneblom , kalt Arabidopsis thaliana p? latin. Den unnselige veksten kan gi viktig informasjon om hva som skjer n?r planter blir genmanipulert. Til forskjell fra sine viltvoksende slektninger er laboratorieplantene i Oslo tilf?rt et ekstra gen utenfra. N? studerer forskerne hva som skjer med det fremmede genet.
– Tidligere hadde vi en ganske enkel forst?else av hvordan dette fungerte. Vi bare satte inn et ekstra gen og regnet med at det ville fungere uproblematisk sammen med de andre genene i arvematerialet. Men etter hvert oppdaget forskere at det ikke alltid gikk som forventet. Vi trodde at genet vi satte inn, skulle v?re ”skrudd p?”, alts? virke aktivt i forskjellige faser av plantens liv, men noen ganger skrus det nye genet ikke p? i det hele tatt. N? fors?ker vi ? finne ut hvorfor dette skjer, forteller professor Reidunn Aalen ved Biologisk institutt.
Hun er leder av forskningsprosjektet p? det genmanipulerte ugresset.
F?rst i verden
Valget av V?rskrinneblom er ikke tilfeldig. Arabidopsis thaliana er den f?rste planten i verden som har f?tt hele sitt arveanlegg ferdig sekvensert. Et stort antall laboratorier i en rekke land jobbet i fem ?r med ? kartlegge plantens gener. I desember i fjor ble resultatet presentert i en artikkel i tidsskriftet Nature . Forskerne har alts? f?tt tilgang til informasjon om hele plantens arvemateriale, det s?kalte genomet . I stedet for ? studere ett og ett gen, kan man n? se p? samspillet av genene i hele genomet.
澳门葡京手机版app下载 p? V?rskrinneblom er en verdensomspennende aktivitet, fordi plantens arveanlegg er enest?ende godt dokumentert. Ved Biologisk institutt i Oslo fors?ker man ? finne en nisje innen denne forskningen ved ? se p? s?kalt ”transgen inaktivering”. ”Transgen” henviser til det fremmede genet som planten blir tilf?rt, og kjernesp?rsm?let er hvorfor det nye genet ikke blir aktivisert.
– 澳门葡京手机版app下载 av ”transgen inaktivering” har f?rt til oppdagelsen av mekanismer i planten som beskytter genene mot annet arvestoff. I planten finnes det fra naturens side biter av DNA som hopper rundt fra sted til sted i genomet og kan ?delegge genene. Genene m? beskytte seg og har egne mekanismer for inaktivering. Plantene har ogs? mekanismer som beskytter dem mot innkommende arvemateriale fra virus. Det synes som om planten oppfatter det fremmede genet vi har satt inn, som en hoppende DNA-bit eller virusarvestoff og beskytter seg derfor mot ”nykommeren”, forklarer Aalen.
Disse mekanismene ser ut til ? virke n?r flere enn én kopi av det fremmede genet er blitt overf?rt til en plante. Men selv med bare en kopi av det fremmede genet er det ikke alltid det blir ”skrudd p?”.
– N?r vi studerer inaktivering, ser vi p? hvor i genomet dette skjer. En hypotese er at genets posisjon blant plantens arveanlegg har betydning for inaktivering, forteller hun.
I tillegg er Aalens forskningsgruppe ute etter ? identifisere gener i V?rskrinneblom som spiller en rolle n?r det gjelder fr?utvikling og plantens stresstoleranse overfor salter og skadelige oksygenforbindelser.
Usikkerhet
Plantene som det forskes p? i Oslo, blir genmanipulert ved hjelp av en bakterie. Bakterien utstyres med et gen som den "legger igjen" i plantens arvemateriale. Andre m?ter ? genmanipulere p? er ? feste deler av arvestoff til sm? partikler av tungmetaller som gull eller wolfram, som deretter blir skutt inn i plantene.
– Det har v?rt stor skepsis til genmanipulering av planter: Vet vi egentlig hva som skjer n?r vi setter inn fremmede gener? V?r forskning vil forh?pentlig bidra til at vi i st?rre grad vet hva vi gj?r, sier Aalen.
SPIRER: I disse boksene vokser de genmanipulerte plantene fram. Foto: St?le Skogstad (?)
Hun understreker at V?rskrinneblom er en modellplante. Den er valgt fordi organismen har gode egenskaper i forhold til forskning. Levetiden er kort og genomet lite. Men forskningsresultater fra V?rskrinneblom er allerede anvendt p? nytteplanter. Fra det lille ugresset har genetikerne hentet kunnskap om hvordan hvete kan beskyttes mot sykdom, tomater modnes og hvordan rapsavlingene kan ?kes. N? som hele genomet til planten er sekvensert, er det ventet at genetisk kunnskap fra V?rskrinneblom skal kunne overf?res til en rekke andre organismer. Noen av genene i planten er ogs? sv?rt like de man finner hos dyr, og studiene av plantens arveanlegg kan komme til ? kaste nytt lys over genetiske mekanismer hos b?de dyr og mennesker.
– N? har vi oversikt over det som er av gener i denne modellplanten. Men vi vet ikke hva alle disse genene gj?r. Den store utfordringen er ? finne ut funksjonene til genene og hvordan genene virker sammen, sier Aalen.
I 1777 beskrev den britiske botanikeren og apotekeren William Curtis Arabidopsis som en plante ”uten s?rlig gode egenskaper eller nytteverdi”. I dag er V?rskrinneblom kanskje den viktigste planten i verden n?r det gjelder genetisk forskning.