Een belangrijke groep eiwitten van het immuunsysteem zijn de MHC klasse II moleculen. Deze moleculen zijn aanwezig op de buitenkant van bepaalde immuuncellen en zijn essentieel voor de herkenning van ziekteverwekkers en het activeren van het afweersysteem. De genetische diversiteit binnen MHC klasse II is groot, wat kan zorgen voor verschillende immuunreacties tussen individuen en populaties.
Daarom is het belangrijk om te begrijpen hoe de genen die coderen voor deze moleculen zijn georganiseerd in het genoom. Hoewel dit al redelijk goed in kaart is gebracht bij de mens, was er bij de resusaap nog veel onbekend.
Nieuwe technieken om complexe regio's in kaart te brengen
Het in kaart brengen van het MHC klasse II DNA bij resusmakaken is een uitdaging, omdat er veel genen in het gebied aanwezig zijn die soms erg op elkaar lijken. Bovendien weten we dat van sommige MHC klasse II genen in de makaak, namelijk de MHC-DRB genen, een wisselend aantal aanwezig kunnen zijn per individu. Daarom hebben onderzoekers van BPRC een nieuwe techniek toegepast, waarbij een computerprogramma extra lange DNA fragmenten die coderen voor de MHC klasse II regio kan selecteren.
Door deze fragmenten te analyseren, kunnen we de organisatie van de MHC klasse II regio in kaart brengen. Vooral de regio met de MHC-DRB genen is zeer divers in resusmakaken.
Een inactief gen blijkt een sleutelrol te spelen
Waarom zien we zoveel verschil in de DRB genen van de makaak? Verrassend genoeg blijkt een ‘inactief’ gen, waarvan men dacht dat het geen functie meer had, een belangrijke rol te spelen in het ontstaan van de genetische diversiteit. Dit gen bevat virale sequenties die lang geleden in het genoom zijn geïntegreerd en nu voor meer diversiteit kunnen zorgen in de MHC-DRB regio. Vergelijkbare genen in de mens vertonen veel minder van deze virale elementen, wat waarschijnlijk bijdraagt aan de lagere diversiteit in de humane MHC-DRB regio.
Met deze nieuwe inzichten kan er verder onderzocht worden wat deze diversiteit betekent voor de functie van de verschillende MHC klasse II genen en voor de evolutie van het immuunsysteem in primaten.
Meer weten? Lees het hele artikel hier.