Allelspecifikt uttryck

Varje människa bär på två versioner av nästan varje gen, en ärvd från mamma och en från pappa. Dessa versioner kallas alleler. I många fall är de båda allelerna ungefär lika aktiva, men ibland skiljer sig deras aktivitet åt. När den ena allelen läses av och översätts till protein i högre grad än den andra talar man om allelspecifikt uttryck (på engelska allele-specific expression, ASE).

Orsakerna kan variera. En vanlig förklaring är små skillnader i genens reglerande DNA-sekvenser, till exempel i promotorer eller förstärkarområden, som påverkar hur effektivt en allel avläses. En annan mekanism är genomisk prägling (imprinting), där det är förutbestämt av föräldraursprunget vilken allel som ska vara aktiv. Vid prägling tystas systematiskt antingen den moderärvda eller den fadersärvda kopian genom epigenetiska markeringar, alltså kemiska påskrifter på DNA:t som inte ändrar själva sekvensen. Även slumpmässig inaktivering av X-kromosomen hos kvinnor är ett exempel på att en allel kan stängas av.

Ett konkret exempel är genen IGF2, som styr tillväxt. Hos de flesta människor uttrycks normalt bara den allel som ärvts från fadern, medan den moderärvda kopian är tystad. Om denna balans rubbas kan det leda till tillväxtrelaterade tillstånd. Detta illustrerar att det inte alltid räcker att veta vilken DNA-variant en person bär, utan att man också behöver veta hur mycket den faktiskt används.

För forskare studeras allelspecifikt uttryck ofta genom att jämföra mängden RNA från de två allelerna i ett prov. Eftersom allelerna kan skilja sig åt med en enstaka bokstav i koden går det att räkna hur många avläsningar som kommer från respektive kopia.

För släktforskare är begreppet mest intressant som bakgrundskunskap. Det förklarar varför arv ibland verkar komma starkare från den ena föräldern, och påminner om att gener inte bara ärvs utan också regleras. Två personer med exakt samma genvariant kan därför uppvisa olika egenskaper beroende på hur aktivt allelen uttrycks.