Bioinformatica
Wat ik en mijn collega's in Utrecht doen is:
Evolutionary Genomics. e.g.: Comparative Genome Analysis, Evolution of protein-protein interactions, evolution of protein complexes, Prediction of Protein-Protein Interactions, Pathway Evolution, Modularity in Genome Evolution, Orthology, "Invention" of Gene Families
Dit zijn de bewoordingen van mijn begeleider (hij ziet er heel erg jong uit op die foto). Goed, vergeet wat hier boven staat... De helft ga ik niet noemen, want het zijn moeilijke woorden en specifieke begrippen voor het volgende concept:
Biologen hebben als werktheorie de evolutie. Elke twee soorten die op elkaar lijken zijn ontstaan uit één oudere soort, is de aanname (biologen hebben soortvorming nog nooit echt duidelijk en onomstotelijk waargenomen en daarom is Darwin's theorie dus ook nog steeds een theorie). De voorouders van verschillende soorten zijn ook ooit voortgekomen uit een gemeenschappelijke voorouder. (Voor een leuke website waar je de evolutie kan volgen klik hier.) Hoe twee soorten onstaan uit één soort is nog steeds onduidelijk omdat het allemaal moeilijker is dan het lijkt. Maar goed ik dwaal af, want wat ik eigelijk duidelijk wilde maken is dat we eigenlijk met een probleem zitten...
Probleem: Welke soorten stammen van welke voorouder af?
Het eerste wat biologen probeerden te doen toen Darwin met zijn theorie kwam (en mensen er ook daadwerkelijk in begonnen te geloven) was het bepalen van de geschiedenis van de evolutie. Zie het als één groot geneologie onderzoek. Net als met geneologie onderzoek is het grootste probleem: de voorouderen zijn er niet meer (uitgestorven, of vervangen door de nieuwere varianten). In het begin hebben ze dit probleem proberen op te lossen door fossielen te zoeken en te classificeren ("deze lijkt op die en die soort en de botten zijn zo en zo oud, dus..."), maar er valt maar zoveel te zeggen over één dijbeen... als je er al één hebt!
Enter Comparative Genome analysis :). We hebben nu de DNA codes voor een aantal dieren en planten en kunnen die vergelijken. We gaan er van uit dat in de loop van de tijd het DNA elke keer een beetje verandert en dat deze veranderingen gelijk staan aan het onstaan van nieuwe soorten uit één voorouder. Twee soorten met dezelfde voorouder zouden dus DNA moeten hebben dat meer met elkaar overeen moet komen dan met een willekeurige andere soort. We kunnen nu met moeilijke algoritmen en computerprogramma's proberen de geneologie van de organismen te maken. Dit lijkt aardig te lukken, maar toch zijn er wat kleinere probleempjes waar biologen tegenaan lopen. Zo evolueren sommige soorten sneller dan anderen en evolueren sommige onderdelen van bijvoorbeeld het menselijk genoom sneller dan andere onderdelen.
Omdat het bepalen van de afstamming van organismen zo goed blijkt te werken, wordt het principe van afstamming ook gebruikt voor het maken van voorspellingen. Onderzoek in de moleculaire biologie is duur, heel duur en sommige experimenten zijn makkelijker uit te voeren in de ene soort dan in de andere.
Een voorbeeld hiervan is het onderzoek dat ik nu doe. In bakkersgist zijn de afgelopen jaren hele uitgebreide experimenten gedaan die veel kunnen zeggen over de werking van een cel. Het zijn experimenten die niet uit te voeren zouden zijn in de mens omdat dat simpelweg onmogelijk is (onethisch en onuitvoerbaar vanwege meerdere redenen). Onze vraag: Zou het niet mogelijk zijn die experimenten te vertalen naar de mens en daar dan vervolgens iets zinnigs over te zeggen?
Het lijkt er op dat tot op een bepaalde hoogte we inderdaad die vertaling kunnen maken, maar er zijn veel problemen waar ik me nu moet van verlossen... nog 3 jaar en 10 maanden te gaan :)
|
