Stukjes Neanderthaler-DNA hebben invloed op ons, zo claimen onderzoekers in een nieuwe studie.

Enkele tienduizenden jaren geleden had de Homo sapiens regelmatig seks met de Neanderthaler. Het gevolg is dat veel moderne mensen Neanderthaler-DNA met zich meedragen. Het maakt zelfs gemiddeld zo’n 1 tot 4 procent van ons genoom uit. Maar komen deze Neanderthalergenen ook echt tot uiting? Een studie gepubliceerd in Cell komt nu met bewijs dat de genvarianten inderdaad de genexpressie van de moderne mens beïnvloedt.

RNA

Genexpressie vindt plaats door middel van RNA, een soort tijdelijk DNA. RNA-moleculen dienen als boodschappers door de code van een gen over te brengen naar de plek in de cel waar eiwitten worden gemaakt. Dankzij de code weet de cel welk eiwit er moet worden gemaakt. En het geheel van eiwitten bepaalt het uiterlijk en de werking van je lichaam.

Om iets te weten te komen over de genexpressie van Neanderthalergenen keken de onderzoekers naar RNA-moleculen in de dataset Genotype Tissue Expression (GTex) Project. Ze zochten daarbij naar mensen die zowel Neanderthaler als Homo sapiens-varianten van hetzelfde gen had (een van pa en een van ma). Voor elk gen keek het onderzoeksteam naar de expressie van deze twee genvarianten (ook wel allelen genoemd) in 52 verschillende weefsels.

Lichaamslengte

In ongeveer 25 procent van de weefsels bleek verschil te zitten tussen het tot uiting komen van Neanderthaler- en moderne mens-allelen. De expressie van Neanderthalerallelen bleek opvallend laag in zowel het brein als de testikels. Dit suggereert een snelle evolutie van deze organen sinds de afsplitsing van Neanderthaler en de Homo sapiens zo’n 700.000 jaar geleden.

Een voorbeeld van een gen waarbij de expressie tussen het Neanderthalerallel en het Homo sapiens-allel verschilde was ADAMTSL3. De Neanderthalervariant van dit gen lijkt de kans op schizofrenie te vergroten. Ook heeft het invloed op lichaamslengte. Het lijkt erop dat dit stukje Neanderthaler-DNA het opknippen van het RNA van het ADMTSL3-gen op zo’n manier verandert dat het een iets ander eiwit oplevert.

Denisova

Volgens hominine-geneticus Jac Aarts (Universiteit Leiden) kiest het onderzoek een interessante en innovatieve benadering voor het probleem dat er geen rechtstreekse informatie over genexpressieniveau’s af te leiden is uit het genoom van prehistorische mensachtigen als de neanderthaler. “De studie draagt bij aan het ophelderen van het functioneren van neanderthaler-genvarianten wat betreft hun effect op RNA-niveau.”

De onderzoekers hopen nu de precieze werking van de Neanderthalerallelen verder te bestuderen. Ook willen ze graag weten of de DNA-stukjes van de Denisova, een andere hominine waarmee de Homo sapiens vroeger seks had, ook tot uiting komen.

Bronnen: Cell, Cell Press via EurekAlert!

Beeld: John François Podevin