metagenom

Metagenom er den samling av gener og DNA som befinner seg i en miljøprøve, med utgangspunkt i de ulike organismene som finnes der. Metagenomet står i motsetning til et genom som kun er DNA-et til en bestemt organisme. Hvis man tar en prøve fra et bestemt miljø, for eksempel fra havet, jorda eller tarmsystemet til mennesket, og kartlegger alt arvematerialet (DNA-et) i den prøven, kaller man dette arvematerialet et metagenom.

Hoveddelen av arvematerialet man finner i slike miljøprøver er mikroorganismer som bakterier og virus av mange ulike slag. I tillegg vil man finne noen høyere organismer, som for eksempel alger i havprøver og rundormer i jordprøver.

En teskje jord kan inneholde genomer (DNA) fra følgende antall arter fra ulike grupper av organismer (omtrentlige nummer):

• 1000 bakterier
• 50 arker
• 200 sopp
• 50 invertebrater
• 5000 virus

Til sammen utgjør alle genomene fra disse organismene et metagenom fra en jordprøve. Mengden DNA i en teskje med jord har en lengde som omtrent tilsvarer en omgang rundt jorda.

Studiet av arvematerialet (DNA) isolert fra miljøprøver kalles metagenomikk. Kunnskap om metagenomer har mange ulike bruksområder:

• Forstå menneskets naturlige bakterieflora. Mennesker og mange andre dyr har et stort antall ulike bakterier på kroppen. Disse bakteriene har viktige funksjoner og er nyttige, som for eksempel mikrobiomet i tarmen.
• Studere hvilke bakterier som finnes i syke mennesker sammenlignet med friske mennesker, og dermed forstå sykdom bedre.
• Finne nye gener og geners funksjoner for å utvikle bioteknologiske produkter. Eksempler er medisiner (for eksempel antibiotika) eller industriprodukter som kan brukes til å rydde opp forurensing i naturen (bioremediering), eller å bryte ned biodrivstoff. Bakterier og andre mikroorganismer har mange viktige funksjoner i naturen og disse egenskapene brukes i bioteknologisk forskning. Vi kan kartlegge disse funksjonene ved å undersøke arvematerialet som finnes i miljøprøver.
• Oppdage fremmede arter på et tidlig stadium. Ved å ta prøver fra bestemte miljøer i havet og kartlegge DNA-et i de prøvene, kan man oppdage om det er i ferd med å etablere seg fremmede arter som man ikke ønsker å ha der.

• genom
• mikrobiom
• genomikk
• DNA