Satu dari lima gen manusia tidak 'nyata'
Penelitian baru bisa mengubah wajah biomedis; genom manusia ternyata mengandung jauh lebih sedikit gen "nyata" atau penyandi protein daripada yang diyakini sebelumnya.
Pada awal 1990-an, para ilmuwan mulai memetakan seluruh urutan DNA dari genom manusia.
Apa yang disebut Proyek Genom Manusia bertujuan untuk menemukan kaitan genetik dengan penyakit dan untuk memahami fungsi dan struktur berbagai elemen genom, seperti gen mana yang menyandikan protein dan faktor apa yang mengatur ekspresi gen.
Hasil awal dari Human Genome Project meramalkan bahwa terdapat 40.000 gen yang dapat menyandikan protein, molekul besar yang sangat penting untuk berfungsinya jaringan dan organ tubuh dengan baik.
Namun, karena proyek itu hampir berakhir pada tahun 2003, perkiraan jumlah itu turun menjadi sekitar 20.000-25.000 gen penyandi protein.
Sejak saat itu, para ilmuwan telah berusaha keras untuk menghasilkan proteome terakhir - yaitu, jumlah total protein yang dapat diekspresikan oleh gen - dan telah berfokus pada pemahaman bagaimana ekspresi genetik dari protein ini bermutasi pada beberapa penyakit.
Untuk tujuan ini, tim peneliti internasional yang dipimpin oleh Michael Tress, dari Unit Bioinformatika Pusat Penelitian Kanker Nasional Spanyol di Madrid, Spanyol, kini telah memeriksa gen yang dianggap pengkode protein oleh database proteome utama yang tersedia.
Tress dan koleganya mempublikasikan hasil penelitian mereka di jurnal Penelitian Asam Nukleat. Federico Abascal, dari Wellcome Trust Sanger Institute di Hinxton, Inggris, adalah penulis pertama makalah ini.
Setidaknya 2.000 gen adalah 'pseudogenes'
Para peneliti membandingkan proteom dari tiga kumpulan urutan protein dan penjelasan genetik: GENCODE / Ensembl, RefSeq, dan UniProtKB.
Tress dan tim menemukan bahwa, dari total 22.210 gen yang terdaftar sebagai penyandi protein, hanya 19.446 yang ditampilkan di ketiga koleksi.
Kemudian, mereka memperbesar perbedaan 2.764 gen, memeriksa bukti eksperimental dan informasi yang tersedia dari anotasi.
Bukti menunjukkan bahwa sebagian besar gen ini adalah "gen tanpa kode atau pseudogen".
Selain itu, para ilmuwan menemukan bahwa 1.470 gen tambahan - yang terdaftar sebagai penyandi protein dalam tiga koleksi - tidak memiliki karakteristik fungsional atau evolusi khas gen penyandi protein.
Oleh karena itu, para peneliti "percaya bahwa tiga database referensi saat ini melebih-lebihkan jumlah gen pengkode manusia setidaknya 2.000, memperumit dan menambahkan kebisingan pada eksperimen biomedis skala besar."
“Menentukan gen nonkode potensial mana yang tidak mengkode protein adalah tugas yang sulit tetapi sangat penting karena proteome rujukan manusia adalah pilar fundamental dari sebagian besar penelitian dasar dan mendukung hampir semua proyek biomedis skala besar.”
Arah untuk penelitian masa depan
Tress berbagi bagaimana para peneliti membawa temuan mereka lebih jauh. "Kami telah mampu menganalisis banyak dari gen ini secara detail," jelasnya, "dan lebih dari 300 gen telah diklasifikasikan ulang sebagai noncoding."
"Anehnya," kata rekan penulis studi David Juan, "beberapa dari gen yang tidak biasa ini telah dipelajari dengan baik dan memiliki lebih dari 100 publikasi ilmiah berdasarkan asumsi bahwa gen tersebut menghasilkan protein."
Hasilnya dapat mengubah bidang biomedis seperti yang kita kenal. Namun, diperlukan lebih banyak penelitian.
“Bukti kami,” tambah Abascal, “menunjukkan bahwa manusia mungkin hanya memiliki 19.000 gen pengkode, tetapi kami masih tidak tahu 19.000 gen mana itu.”
