Gen­sløyd

Ny Vitenskap – Kroppen - - Innhold -

Hva er gen­tek­no­lo­gi, hvil­ke for­de­ler in­ne­bæ­rer den?

Hvor­for kan gen­ma­ni­pu­le­ring være ri­si­ka­belt?

Et gen er en bit av et lang­strakt kro­mo­som inni en celle­kjer­ne. Kro­mo­so­me­ne fin­nes all­tid i par, og hos men­nes­ket har hver cel­le 2x23 kro­mo­so­mer. An­tal­let gener i en men­neske­cel­le er om­lag

30 000, og hvert gen er selv­sten­dig og be­stem­mer en viss arve­egen­skap. Hver cel­le sør­ger for å ko­piere, kut­te og lime sam­men ge­ne­ne i rik­tig rekke­føl­ge. Gen­tek­no­lo­gi er en tek­nikk der men­nes­ker gjør det sam­me for å på­vir­ke de gen­etis­ke egen­ska­pe­ne til en or­ga­nis­me.

Selve ge­net er en bit DNA ( de­ok­syri­bo­nuk­lein­syre) som er kode for et mo­le­kyl RNA ( ri­bo­nuk­lein­syre). Et gen be­står av noen tu­sen til man­ge hund­re tu­sen så­kal­te base­par. Hele sam­lin­gen av gener i cel­len ( og der­med alle cel­le­ne) kal­les for or­ga­nis­mens genom. Si­den den gen­etis­ke ko­den ( med noen unn­tak) er den sam­me i alle le­ven­de or­ga­nis­mer, kan et gen fra et men­nes­ke bli satt inn i en bak­te­rie, el­ler om­vendt. Med gen­tek­no­lo­gi kan en der­for få fram medi­si­ner, vi­rus­ty­per, plan­ter og dyr med ene­stå­en­de og nyt­ti­ge egen­ska­per.

Av­lin­ger, for ek­sem­pel ris, som lett blir over­mod­ne, kan mo­di­fi­se­res så de tå­ler å stå i vann len­ger, noe som øker av­lin­ge­ne. En gen­etisk feil som ned­ar­ves hos men­nes­ker, kan mot­ar­bei­des ved at en set­ter inn en « rik­tig » kopi av det de­fek­te ge­net. For ek­sem­pel kan en få sau­er til å pro­du­se­re et « rik­tig » gen som i men­nes­ket gjør slutt på blø­der­sy­ken – det at blo­det ikke størk­ner, så en­hver li­ten ska­de er livs­far­lig.

De sta­dig min­ken­de gass- og olje­fore­koms­te­ne kan nå sup­ple­res med bio­b­ren­sel, la­get av en gen­mo­di­fi­sert va­ri­ant av suk­ker­rør. Men slike suk­ker­rør be­slag­leg­ger mark som kun­ne vært brukt til mat­dyr­king. I Nor­ge og and­re land ar­bei­des det med fram­stil­ling av bio­b­ren­sel av gårds­av­fall og unyt­tig kratt­skog.

Er det­te noe av det fi­nes­te vi­ten­ska­pen har gitt oss? Et pro­blem med å leve i ti­der med sta­di­ge fram­skritt er at vi ikke vet hva som kom­mer nes­te gang, og hvil­ke føl­ger det kan få. Så snart vi be­gyn­ner å tuk­le med na­tu­rens egen ut­vel­gel­se og ut­vik­ling for å gjø­re na­tu­ren bedre, kan vi fort gjø­re mer ska­de enn noen had­de fore­stilt seg.

Hvor­dan kan det­te skje? Som så ofte el­lers lig­ger pro­ble­met i sys­te­me­nes uover­skue­li­ge kom­plek­si­tet. Hva skjer for ek­sem­pel når vi gen­mo­di­fi­se­rer en kul­tur­plan­te og gjør den mer mot­stands­dyk­tig og livs­du­ge­lig? Kan­skje vil plan­ten etter hvert do­mi­ne­re mil­jø­et og ta knek­ken på sine kon­kur­ren­ter blant plan­te­ne. Det går ut over in­sek­ter som er til­pas­set ak­ku­rat dis­se plan­te­ne, og slik kan en føl­ge pro­ble­met opp gjen­nom hele næ­ring­skje­den. Selv den mins­te gen­etis­ke mo­di­fi­ka­sjon av en enes­te art kan fak­tisk end­re et helt øko­sys­tem. Det­te er bare ett ek­sem­pel på hvil­ke uøns­ke­de virk­nin­ger gen­tek­no­lo­gi i jord­bru­ket kan med­føre. Følg den­ne tan­ken vi­de­re til medi­sinsk og in­du­stri­ell gen­tek­no­lo­gi, og snart kan det som så ut som den slag­ne lande­vei til et bedre liv, vise seg å føre et helt an­net sted.

Hva er gen­tek­no­lo­gi?

Det hand­ler alt­så om en kuns­tig måte å for­and­re ge­no­met på i en plan­te el­ler et dyr – el­ler hvil­ken som helst or­ga­nis­me. Det gjør vi ved å føre inn nytt gen­stoff. Vi kan put­te det inn i til­legg til de ge­ne­ne som al­le­re­de fin­nes, el­ler vi kan set­te det inn i ste­det for noe som er de­fekt. Slik kan vi få den gen­etis­ke ko­den til å end­re seg så den for ek­sem­pel la­ger vis­se kje­mi­ka­li­er, gjer­ne pro­tei­ner, som er di­rek­te nyt­ti­ge for or­ga­nis­men. Kan­skje kan vi også trek­ke ut stof­fet etter­på og bru­ke det and­re ste­der der det kan være til hjelp, for ek­sem­pel i form av medi­si­ner for men­nes­ker. El­ler vi kan få et gen til å bli mer ak­tivt, slik at en nytte­plan­te blir mot­stands­dyk­tig mot sprøyte­mid­ler som dre­per ugress.

Når et frem­med gen blir ført inn i en or­ga- nis­me, blir den « trans­gen » , for­skjel­lig fra sine for­gjen­ge­re. Vi kan få en end­ret art av or­ga­nis­men. Noe lik­nen­de har vi gjort i tu­sen­vis av år når vi for­ed­let hus­dyr og kul­tur­plan­ter ved plan­mes­sig avl. Men da har vi bare ut­nyt­tet gen­ma­te­ria­le som al­le­re­de fan­tes i or­ga­nis­men – vi har ikke ført inn noe helt nytt, men bare valgt ut in­di­vi­der med vis­se egen­ska­per og så prøvd å ren­dyr­ke egen­ska­pe­ne gjen­nom de part­ner­ne vi lot dem pare seg med. Vi har på en måte styrt en na­tur­lig ut­vik­lings­gang i en be­stemt ret­ning. Det er det som for ek­sem­pel skjer ved heste­avl – egen­ska­pe­ne til noen gans­ke få ara­ber­hes­ter er ført vi­de­re og for­ed­let i vår tids full­blods­hes­ter.

Gen­mo­di­fi­se­ring av or­ga­nis­mer fore­går i en mye mind­re måle­stokk, og på en mer inn­ad­ret­tet måte, selv om må­let kan være det sam­me. Det be­gyn­ner med gen­i­so­le­ring – man iden­ti­fi­se­rer og vel­ger ut et be­stemt gen som er an­svar­lig for en be­stemt egen­skap hos or­ga­nis­men. Så snart ge­net er iso­lert, kan det klo­nes ved hjelp av bak­te­ri­er. Det kan også ko­pie­res

og for­ster­kes ved en po­ly­me­rase- kjede­re­ak­sjon ( PCR, Po­ly­me­ric Chain Reac­tion) i et spe­si­elt ap­pa­rat som ko­pie­rer den ut­valg­te bi­ten av DNA og fak­tisk gjen­ska­per hele se­kven­sen. Slik kan den bli ana­ly­sert og brukt om igjen. På det­te sta­di­et kan mo­der­ne PCR- ap­pa­ra­ter mo­di­fi­se­re se­kven­sen så den får de øns­ke­de egen­ska­per, og der­med øke virk­nin­gen av det ut­valg­te ge­net.

Så snart se­kven­sen er blitt ko­piert og mo­di­fi­sert, blir den kom­bi­nert med et ut­valg

DNA - « bygg­verk » , som er kuns­ti­ge seg­men­ter av nuk­lein­syre. Dis­se er spe­sia­lis­ter i å av­kode, over­fø­re og ut­tryk­ke gen­etisk in­for­ma­sjon. Virke­må­ten hjel­per den­ne gen­se­kven­sen så den let­te­re blir tatt opp av or­ga­nis­men. Nå kan vi føre hele mik­sen av gener og « bygg­verk » inn i or­ga­nis­men. I et dyr blir mik­sen inn­ført ved mik­ro- in­ji­se­ring i et fos­ter. Det vil da mo­di­fi­se­re ge­no­met slik at det ut­vik­ler den gode egen­ska­pen fra det inn­før­te ge­net. I plan­ter blir mik­sen in­ji­sert i en en­kelt cel­le – ty­pisk ved hjelp av et « bio­lis­tisk » sys­tem for le­ve­ring av par­tik­ler, en « gen- ka­non » . Etter hvert blir det nye ge­net en del av alle cel­le­ne.

Merk at når nytt gen­etisk ma­te­ria­le blir inn­ført, vil det nor­malt også bli plas­sert et be­stemt sted i ver­tens genom. På den må­ten kan en kon­trol­le­re virke­må­ten til det inn­før­te ge­net. Det kan for ek­sem­pel være øns­ke­lig at det bare fø­rer til noe bra for den­ne be­stem­te cel­len, ikke nød­ven­dig­vis for alle cel­le­ne i or­ga­nis­men. Det­te sik­rer en seg ved å føre inn « pro­mo­tor-, ter­mi­na­tor- og mar­kør- gener » sam­men med nuk­lein­sy­ren og den nyt­ti­ge gen­se­kven­sen.

Pro­mo­tor­ge­net sier fra hvor « over­set­tel­sen » av et gen skal be­gyn­ne – førs­te steg mot at ge­net kom­mer i sving. Ter­mi­na­tor­ge­net av­slut­ter over­set­tel­sen, og det valg­te mar­kør­ge­net for­tel­ler om over­fø­rin­gen lyk­tes, alt­så om det nye gen­ma­te­ria­let fak­tisk ble en del av ver­ten.

Det er svært ofte det ikke lyk­kes, men tek­nik­ken blir sta­dig bedre. Går det bra, ut­vik­ler plan­ten el­ler dy­ret seg til en

« trans­gen » or­ga­nis­me. Når plan­ten el­ler dy­ret er fullt ut­vokst, kan en ana­ly­se­re om det nye gen­ma­te­ria­let kom fint på plass, og om det had­de den øns­ke­de virk­nin­gen. Er ge­net blitt in­te­grert slik en øns­ket, kan en pare dy­ret el­ler plan­ten med en an­nen mo­di­fi­sert or­ga­nis­me for å se om det nye ge­net blir do­mi­nant. Det vil i til­fel­le bety at en ny egen­skap er inn­ført også i fram­ti­di­ge ge­ne­ra­sjo­ner.

Newspapers in Norwegian

Newspapers from Norway

© PressReader. All rights reserved.