Genavstängning (gene silencing)
Genavstängning är en process där aktiviteten hos en gen dämpas eller helt stängs av, så att den inte längre uttrycks och bildar protein. Det kan ske naturligt i cellen eller styras på konstgjord väg i laboratorier.
Alla celler i kroppen bär på samma uppsättning gener, men långt ifrån alla är aktiva samtidigt. Genavstängning är ett av cellens viktigaste verktyg för att bestämma vilka gener som ska vara på och vilka som ska vara av. Tack vare detta kan en hudcell, en muskelcell och en nervcell bete sig helt olika trots att de har exakt samma DNA.
Avstängningen kan ske på flera nivåer. Ett vanligt sätt är epigenetiska förändringar, där små kemiska markörer fästs på DNA:t eller på de proteiner som DNA:t är lindat kring. Vid så kallad DNA-metylering sätts metylgrupper på vissa delar av en gen, vilket gör att cellens maskineri inte längre kan läsa av den. Genen finns kvar, men den är i praktiken tystad. Ett annat sätt sker på RNA-nivå, där små RNA-molekyler bryter ner eller blockerar genens budbärar-RNA innan det hinner bli protein.
Genavstängning är ofta helt naturlig och nödvändig. Ett klassiskt exempel är X-inaktivering hos personer med två X-kromosomer. För att inte få dubbel dos av de gener som ligger på X-kromosomen stängs den ena X-kromosomen i varje cell ner tidigt under fosterutvecklingen. Detta syns tydligt hos sköldpaddsfärgade katter, där olika pälsfärger uppstår beroende på vilken X-kromosom som råkat slås av i olika hudpartier.
Inom forskning och medicin används genavstängning även medvetet. Med tekniker som RNA-interferens (RNAi) kan forskare stänga av en utvald gen för att se vad som händer när den inte fungerar. Det hjälper till att förstå vad enskilda gener gör och utgör grunden för nya läkemedel mot bland annat ärftliga sjukdomar och vissa cancerformer.
För släktforskaren är genavstängning mest intressant som bakgrund. När man tolkar DNA-test handlar resultaten om vilka genvarianter du bär på, inte om vilka som är på- eller avslagna i just dina celler. Att en gen kan vara tystad förklarar dock varför arvsanlag ibland inte ger något synligt utslag, och varför till och med enäggstvillingar med identiskt DNA kan utveckla olika egenskaper med tiden.