Alla som har en blogg med en bra statistikfunktion har väl skrattat åt vilka saker folk skrivit in i sökmotorer för att hitta dit; jag vet inte om det är ett bra eller dåligt betyg att de flesta sökningar hit är helt allvarliga och inte ett dugg dråpliga. De flesta som hittat till den här bloggen via en sökmotor verkar vara intresserade av Xq28. Men nyligen googlade någon på frågan: Hur påverkas den genetiska variationen av överkorsningar mellan kromosomer? Låt oss försöka svara på det. Här är Thomas Hunt Morgans bild av överkorsning igen:

Överkorsning bryter upp och klistrar ihop delar av ett kromosompar till rekombinanta kromosomer. Men den ändrar inte sekvensen på de kromosombitar som bytt plats. Den ändrar alltså inte allelerna, alltså de genetiska varianterna, utan blandar bara om dem… när det fungerar som det ska, vilket det såklart inte alltid gör. Ibland blir det en så kallad obalanserad överkorsning, där bitar från olika kromsomer sätts ihop på oväntade sätt.

Även om överkorsningar inträffar slumpvis så är de inte likafördelade över genomet; i vissa områden blir det överkorsning oftare. Kan det vara så att det oftare blir fel i de områden där det är mycket överkorsning? Det skulle ju vara ett sätt som överkorsning påverkar den genetiska variationen.

Hur kan vi då få reda på det? Om vi vill veta var mutationer förkommer tittar vi naturligtvis efter genetisk variation — företrädesvis i delar av genomet där vi väntar oss att de ska vara neutrala (alltså utanför kodande gener eller i de reglerande sekvenser som påverkar hur generna uttrycks). Några som gjort det alldeles nyligen är 1000 Genomes-projektet. En passage i deras pilotartikel i Nature handlar om genetisk variation i överkorsningsregioner (på engelska: recombination hotspots).

Men först måste vi hitta områden där överkorsningar är extra vanliga. Vad är det som utmärker sådana områden? En sak, har det visat sig, är att proteinet PRDM9 binder till DNA där. PRDM9 är ett histonmetyltransferas. Det betyder är ett att det är ett protein som sätter fast metylgrupper på histoner, de proteiner som DNA-molekylen normalt ligger upprullad kring. Sådana histonmodifikationer av histoner reglerar genuttryck — och de brukar räknas till de epigenetiska mekanismerna.

Oavsett hur PRDM9 påverkar rekombinationsfrekvensen — det tror jag inte någon riktigt vet, mer än att det är rimligt att tänka sig att det har något med histonmodifikationer i den delen av genomet att göra — så kan dess bindningsställen kännas igen på ett visst mönster i DNA-sekvensen, ett visst motiv: CCTCCCTNNCCAC (där N står för vilken bas som helst).

Så författarna letade efter PRDM9-bindande sekvernser och räknde antalet SNP:ar i närheten — och jämförde det med SNP-frekvensen kring ett annat, vagt liknande motiv, som skiljde sig på en enda bas, och alltså inte matchade PRDM9:s bidningsställe perfekt.

Det här kontrollmotivet är ungefär lika vanligt som PRDM9-motivet (typ 3500 respektive 3000 gånger i hela genomet), och det är inte kopplat till överkorsningar. Vid det riktiga PRDM9-motivet, däremot, var rekombinationsfrekvensen som väntat hög. Men nej, det verkar inte vara någon skillnad i antalet SNP:ar; överkorsningar verkar inte påverka hur genetisk variation uppstår.

Litteratur

A map of human genome variation from population-scale sequencing. (2010) Nature 467 ss. 1061-1073

För att hitta detaljerna kring metoderna, kolla inte i ”Methods” (det vore för enkelt) — de finns i en stor PDF-fil under ”Supplementary materials” längst ner på sidan.