Britse onderzoekers hebben een nieuwe, publiekelijk toegankelijke database ontwikkeld die ze in de loop van de tijd hopen te zien krimpen. Dat komt omdat de database duizenden onderbelichte eiwitten samenbrengt die worden gecodeerd door genen in het menselijk genoom, waarvan het bestaan bekend is, maar waarvan de functies grotendeels onbekend zijn.
De database, die 'unnome' wordt genoemd, is het resultaat van onderzoek door Matthew Freeman van de Dunn School of Pathology aan de Universiteit van Oxford, VK, en Sean Munro van het MRC Laboratory of Molecular Biology in Cambridge, VK, en hun collega's. Ze bestudeerden enkele eiwitten in de database en ontdekten dat de meeste bijdragen aan belangrijke cellulaire functies, waaronder ontwikkeling en stressbestendigheid.
Het sequencen van het menselijk genoom heeft duidelijk aangetoond dat het menselijk genoom codeert voor duizenden mogelijke eiwitsequenties waarvan de identiteit en functies tot op de dag van vandaag onbekend zijn gebleven. De redenen hiervoor zijn multifactorieel, waaronder de neiging om de schaarse onderzoeksfinanciering te concentreren op bekende doelwitten en een gebrek aan hulpmiddelen, waaronder antilichamen, om de functie van deze eiwitten in cellen te bestuderen.
Maar de auteurs zijn van mening dat het negeren van deze eiwitten riskant is, omdat het waarschijnlijk is dat sommige eiwitten, misschien wel veel, een belangrijke rol spelen in belangrijke cellulaire processen en zowel inzicht kunnen verschaffen als kunnen dienen als doelwit voor therapeutische interventie.
Om een snellere verkenning van deze klasse eiwitten mogelijk te maken, hebben de auteurs de Unknome-database gemaakt, die aan elk eiwit een 'bekendheid'-score toekent die informatie uit de wetenschappelijke literatuur weerspiegelt over functie, soortbehoud, subcellulaire compartimentering en andere elementen.
Volgens dit systeem zijn er duizenden eiwitten met een "bekende graad" van bijna nul. Hiertoe behoren eiwitten uit modelorganismen, maar ook eiwitten uit het menselijk genoom. De database is voor iedereen toegankelijk en aanpasbaar, waardoor gebruikers hun eigen wegingen voor verschillende elementen kunnen opgeven en zo hun eigen reeks bekendheidsscores kunnen genereren om hun eigen onderzoek te prioriteren.
Om de bruikbaarheid van de database te testen, selecteerden de auteurs 260 genen bij mensen die vergelijkbare genen bij vliegen hebben en bij beide soorten een bekendheidsscore van 1 of minder hebben, wat aangeeft dat er bijna niets over bekend is. Volledige knock-out van veel van deze genen is onverenigbaar met het vliegleven; Gedeeltelijke of weefselspecifieke knock-out heeft aangetoond dat de meeste genen bijdragen aan belangrijke functies die de vruchtbaarheid, ontwikkeling, weefselgroei, controle van de eiwitkwaliteit of stressbestendigheid beïnvloeden.
De bevindingen tonen aan dat ondanks tientallen jaren van gedetailleerd onderzoek duizenden vliegengenen zelfs op het meest basale niveau nog steeds niet begrepen kunnen worden, en hetzelfde is duidelijk het geval met het menselijk genoom. "Deze niet-gekarakteriseerde genen mogen niet worden genegeerd," zei Munro. "Onze database biedt een krachtig, veelzijdig en efficiënt platform voor het identificeren en selecteren van belangrijke genen met een onbekende functie voor analyse, waardoor het dichten van de biologische kenniskloof die wordt vertegenwoordigd door onbekende genomen wordt versneld." "
Munro voegde hieraan toe: "De rollen van duizenden menselijke eiwitten blijven onduidelijk, maar onderzoek heeft de neiging zich te concentreren op de eiwitten die al goed worden begrepen. Om dit probleem te helpen oplossen, hebben we een 'Unknome'-database gemaakt, die eiwitten rangschikt op basis van hoe goed ze bekend zijn, en vervolgens functioneel een subset van deze mysterieuze eiwitten screent om te laten zien hoe onwetendheid biologische ontdekkingen aandrijft."