18.03.2013

Slik bruker forskerne genmodifiserte fisker

Peter Aleström foran hylle med akvarier

Peter Aleström og sebrafiskene. Et lite rom med akvariehyller langs to vegger gir plass til inntil 7000 sebrafisker. Foto: Andreas Tjernshaugen

GENialt besøkte et laboratorium hvor genmodifisering er en del av hverdagen.

Av Andreas Tjernshaugen i tidsskriftet GENialt

For professor Peter Aleström er genmodifiserte fisker en ganske hverdagslig sak.

På laboratoriet hans ved Norges veterinærhøgskole i Oslo svømmer flere tusen sebrafisker, inkludert noen som er genmodifisert for å få egenskaper forskerne trenger.

– Det har blitt en del av standardrepertoaret av forskningsmetoder, sier Aleström.

Forskning på genmodifiserte dyr skjer i godkjente, lukkede laboratorier. Det krever genteknologiloven.

LES MER: Den stripete supermodellen

Fargen avslører

En av forskernes standardmetoder er å bruke gener for fluorescerende proteiner (de samme som har vært satt inn i akvariefisker) som såkalte reportergener. Det vil si at disse genene settes inn i sebrafiskens arvestoff i nærheten av et annet gen man er interessert i, slik at den fluorescerende fargen bare produseres hvis det andre genet blir aktivert.

Bildene av genmodifiserte sebrafisk-larver nedenfor viser resultatene av et slikt forsøk som Aleström deltok i for mer enn ti år siden. De viser hvordan en gen-bryter eller promotor i arvestoffet DNA styrer hvor i kroppen bestemte gener skal uttrykkes. Promotoren det her gjelder, slår vanligvis på genet for hormonet GnRH (engelsk: gonadotropin-releasing hormone). GnRH påvirker aktiviteten i hypofysen og bidrar til kjønnsmodning både hos fisker og mennesker. Det er slike fellestrekk i genetikken blant oss virveldyr som gjør sebrafisken relevant for medisinsk forskning.

Mikroskopbilde av hodet til to yngel av sebrafisk

FARGEN AVSLØRER. Forstørret bilde av hodet til gjennomsiktige sebrafisk-larver. Øynene synes som svarte kuler. Fisken til venstre er genmodifisert slik at sebrafiskens egen gen-bryter (promotor) som vanligvis aktiverer genet for hormonet GnRH i en bestemt del av hjernen, i stedet setter i gang produksjon av grønt fluorescerende protein (GFP) i det samme området. Fisken til høyre er genmodifisert slik at den menneskelige varianten av gen-bryteren til GnRH styrer produksjonen av rødt fluorescerende protein (RFP). Gjengitt med tillatelse fra Peter Aleström og Jacob Torgersen

Én dag kan forskningen på GnRH også komme til nytte innenfor fiskeoppdrett, håper Aleström. Hvis GnRH-hormonet settes ut av spill  for eksempel hos oppdrettslaks, vil det hindre at fisken blir kjønnsmoden.

– Det kunne sikre at fiskens energi brukes til å utvikle muskelmasse i stedet for kjønnsceller. Dessuten kunne det hindre spredning av oppdrettsfisk i naturen. Men ingen har hittil funnet ut hvordan man kan gjøre dette i praksis, sier Aleström.

Hvilke gener er aktive?

De siste årene har Aleström blant annet vært opptatt av å studere hvordan de uspesialiserte stamcellene i det befruktede sebrafiskegget gradvis utvikler seg til spesialiserte kroppsceller.

– Det er gjerne slik grunnleggende forskning som fører til nye behandlingsmetoder både i humanmedisin og veterinærmedisin, sier Aleström.

Denne forskningen drar nytte av nye metoder som gir detaljert informasjon om hvilke gener som er aktive i en celle. RNA-sekvensering gjør at forskerne kan undersøke hvilket RNA som finnes i cellen. RNA er stoffet som dannes når DNA leses av, og som viderebringer informasjonen i DNA-koden til resten av cellen.

Dessuten kan forskerne nå kartlegge det de kaller cellens epigenom. Det vil si hvor på DNA-molekylet det er festet bestemte kjemiske forbindelser, blant annet såkalte metylgrupper, fosfatgrupper og acetylgrupper. De er med på å avgjøre hvilke av organismens gener som er tilgjengelige for avlesning, og som dermed er aktive.

Disponert for kreft

Disse teknikkene kommer også til nytte i forskning på effekter av miljøgifter og radioaktiv stråling. Aleströms forskergruppe samarbeider med forskere blant annet ved Universitetet i Oslo og Universitetet for miljø- og biovitenskap i Ås om prosjekter som undersøker hvordan miljøgifter og stråling påvirker genenes aktivitet.

– Sebrafisk-modellen gir oss god mulighet til å studere hvordan disse miljøfaktorene virker over flere generasjoner, sier Aleström.

Ny kunnskap om såkalt epigenetisk arv, altså at mønsteret av hvilke gener som er aktivert, delvis kan gå i arv, gjør det spesielt relevant å studere miljøeffekter over flere generasjoner.

I studiene av stråling og miljøgifter brukes blant annet sebrafisker som er arvelig disponert for å få kreftsvulster. Disse sebrafisk-stammene er spesielt designet – ved hjelp av genmodifisering – så de skal være nyttige i studier av kreft. Det finnes slike spesielt designede sebrafisk-modeller av en rekke sykdommer som rammer mennesker.

LES MER: Den stripete supermodellen

Siden ble opprettet: 18.03.2013. Siden ble oppdatert: 03.06.2014

Relevante temasider

Flere nyheter

Genteknologiloven i endring

26.06.2020

Reglene for GMO-legemidler og en mulighet for å.. Les mer »

Bioteknologiloven – hva ble endret?

25.06.2020

Mange og store endringer ble vedtatt da Stortinget.. Les mer »

Kan granlaksen erstatte soyalaksen? Webinar i to deler

22.06.2020

Hvor viktig er bioteknologi for det grønne skiftet?.. Les mer »

Biotekpodden – en podcast om bioteknologi

30.05.2020

Bioteknologien utvikler seg raskt, noe som skaper nye.. Les mer »

– Norge har fått en ny, modernisert bioteknologilov

26.05.2020

– Bioteknologirådet har evaluert bioteknologiloven og har sett.. Les mer »

I GENialt: Ønskjer du deg eit sjølvlysande juletre?

19.05.2020

Då må du nok smøre deg med tolmod… Les mer »

I GENialt: Cellefabrikker som lager rullebaner, medisiner og mat

19.05.2020

Bakterier og sopp er arbeidere som jobber døgnet.. Les mer »

I GENialt: Hva vet vi om helserisiko for barna etter assistert befruktning?

19.05.2020

Stortinget skal snart vedta endringer i bioteknologiloven. En.. Les mer »

I GENialt: Eggdonasjon og assistert befruktning til enslige – hva står på spill?

19.05.2020

Bioteknologiloven er i endring. Snart skal stortingspolitikerne si.. Les mer »

Hastig behandling av fosterdiagnostikk i Bioteknologirådet

18.05.2020

Frp, AP og SV foreslår i sitt «Bioteknologiforlik.. Les mer »

© 2020 Bioteknologirådet. | Design: Tank - Utviklet av: Spekter