Der er dog i stigende grad en anerkendelse af, at variation i
omfanget af de enkelte geners udtryk, altså
genekspression
,
i høj grad er involveret i de evolutionære processer omkring
lokal tilpasning og altså underlagt naturlig selektion
5
. Med
andre ord kan tilpasning til miljøet i visse tilfælde tilskrives
ændringer i den mængde gen-produkt (protein), der produ-
ceres i organismen, frem for ændringer i selve det koden-
de gen (proteinets egenskaber). Det er netop mængden af
gen-produkt som indirekte måles med en DNA chip, ved at
mængden af mRNA kvantificeres.
DNA chips består kort fortalt af en lille glasplade, hvor-
på korte DNA sekvenser er placeret med laser-præcision
(figur 2). En enkelt chip kan indeholde tusindvis af DNA se-
kvenser. Metoden udnytter den egenskab, at enkeltstrengene
i DNA kun vil binde sig til hinanden, hvis rækkefølgen af
baserne stemmer overens. Man taler om, at de enkeltstrenge,
der har matchende baserækkefølge er
komplementære
. På
DNA chippen er der placeret enkeltstrenget DNA (kaldt
cDNA). Det enkeltstrengede DNA vil binde sig til andre
enkeltstrengede DNA molekyler, hvis der er et match i ræk-
kefølgen af baser. Man kan sammenligne chippen med en
masse små fangarme, der hver især kun kan fange moleky-
ler, der passer nøjagtigt til den enkelte fangarm. Når man
kommer enkeltstrenget DNA fra den prøve, man gerne vil
have analyseret, på DNA chippen, vil kun de DNA mole-
kyler, der har et match på chippen blive tilbageholdt. Ved at
mærke DNA fra den prøve, man analyserer, med et fluore-
scerende stof, kan man efterfølgende se hvor DNA på chip-
pen og DNA i prøven har dannet par. Styrken af det signal,
man får, reflekterer mængden af specifikt DNA, der var til
stede i prøven. For at måle genekspression benytter man
ikke DNA, men i stedet mRNA, der kunstigt omdannes til
cDNA. Mængden af mRNA er et udtryk for, hvor aktivt et
gen er og afspejler altså genets ekspression. Ved at kende til
nøjagtigt hvilke gener, der er placeret på DNA chippen, og
hvor på chippen de befinder sig, kan man altså på den måde
få viden om hvilke gener, der var til stede i den analyserede
prøve og i hvilken mængde.
Genetiske tilpasninger hos snæblen
Inden for bevaringsbiologien er man som nævnt indled-
ningsvist meget optaget af at identificere hvilke populatio-
ner, der rummer en særlig vigtig naturhistorisk arv, og som
er vigtige at bevare og beskytte. En naturhistorisk arv, der er
vigtig at bevare kunne f.eks. være særlige tilpasninger hos en
population, der ikke findes hos andre populationer. Snæblen
besidder helt åbenlyst nogle tilpasninger, der adskiller den
fra andre heltfisk, men dette er meget dårligt undersøgt. Et
af de områder, hvor vi mangler viden, er hvordan snæblen
har udviklet sig siden afslutningen af sidste istid, og hvilken
rolle de særlige miljøforhold i Vadehavet har spillet.
For at undersøge dette gennemførte Fiskeri- og Søfarts-
museet i samarbejde med kolleger fra bl.a. DTU Aqua og
Laval Universitet i Canada et projekt, hvor genekspression
hos snæblen og to populationer af helt blev analyseret ved
hjælp af DNA chips. Inden vi kigger nærmere på resultater-
ne fra projektet følger her en kort introduktion til snæblen.
Figur 2: DNA chippen består af en glasplade, hvorpå tusindvis
af små DNA stykker er placeret med stor nøjagtighed. Med DNA
chippen er det muligt at undersøge ekspression hos mange gener
samtidigt, hvilket gør den til et yderst anvendeligt værktøj ved
genetiske studier. Foto: Scanpix/Science Photo Library.
107