Raziskovalci so našli v genomih sesalcev na tisoče nepoznanih sekvenc DNA
Zadnji pregled: 16.10.2021
Vsa vsebina iLive je pregledana ali preverjena, da se zagotovi čim večja dejanska natančnost.
Imamo stroge smernice za pridobivanje virov in samo povezave do uglednih medijskih strani, akademskih raziskovalnih institucij in, kadar je to mogoče, medicinsko pregledanih študij. Upoštevajte, da so številke v oklepajih ([1], [2] itd.) Povezave, ki jih je mogoče klikniti na te študije.
Če menite, da je katera koli naša vsebina netočna, zastarela ali drugače vprašljiva, jo izberite in pritisnite Ctrl + Enter.
Kolosalna primerjalna študija genomov 29 vrst sesalcev lahko privede do revizije načel delovanja in organizacije človeškega genoma. Znanstveniki so uspeli neposredno ogledati genetsko "temno snov", katere obstoj je že dolgo uganil. V prejšnjih študijah, ki so primerjali človeško in mišjo DNK, je prišlo do indirektnega zaključka, da obstaja veliko število regulativnih sekvenc, ki ne kodirajo samih beljakovin, ampak nadzorujejo aktivnost drugih genov. Toda, za razliko od že znanih in označenih regulatorjev, je njihov obstoj ostal na področju hipotez. Zato so jih imenovali »temna snov«: nujno mora biti nekje, toda nihče ne vidi.
Ekipa raziskovalcev s Tehnološkega inštituta v Massachusettsu (ZDA) je skupaj s kolegi iz drugih svetovnih znanstvenih centrov uspela. V petih letih so se ukvarjajo s zaporedja in primerjavo genomov 29 sesalcev s posteljico, vključno z ljudmi, sloni, zajce, pse, in tako naprej. D. Za dvajset teh genomske sekvence DNA smo dobili prvič sploh. Najprej so znanstveniki zanimali tiste sekvence, ki so se malo spremenile od vrst do vrst. To je bila visoka konservatizem takšnih lokacij, zaradi katerih so domnevali, da so regulativni sekvenci.
In tu je rezultat: odkriti so bili 10.000 zelo konzerviranih sekvenc, ki neposredno vplivajo na aktivnost gena, in več kot 1.000 takšnih, ki služijo kot osnova za sintezo regulativnih RNA s kompleksno strukturo. Znanstveniki so našli tudi 2,7 milijona lokacij - potencialne tarče za interakcijo s transkripcijskimi faktorji, ki določajo, kje in kdaj mora geni delati. Poleg tega je bilo odkritih 4.000 novih kodirnih zaporedij z informacijami o beljakovinah. Treba je reči, da čeprav je človeški genom v celoti prebral, funkcije številnih zaporedij DNA ostajajo nejasne. Če se ukvarjamo le z enim genomom, je skoraj nemogoče povedati, katero spletno mesto kodira protein, in ki opravlja regulativno funkcijo. Toda v primerjavi z drugimi genomi je taka naloga popolnoma rešljiva.
Raziskovalci so lahko na molekularnem nivoju spremljali evolucijo sesalcev za 100 milijonov let. Prilagajanje organizma spreminjajočim se okoliščinam se odraža v preoblikovanju pri urejanju genoma, pri zaposlovanju in dejavnosti te "temne snovi" (ki ni več "temna"). Na primer, zdaj lahko ugotovite, kateri geni so bili izdelani iz človeške opice. Prej je bilo okoli 200; del njih je bil odgovoren za razvoj možganov in strukturo okončin. Danes se je število takšnih zaporedij v DNA povečalo na 1.000.
Drugi čas mora priti v zdravilo. Veliko število bolezni je povezanih z mutacijami neposredno v kodirni regiji DNK: te mutacije pokvarijo strukturo samih beljakovin. Toda še več bolezni je posledica kršitve pri urejanju genske aktivnosti - ko se beljakovina začne sintetizirati, kadar ni potrebna ali če ni potrebna, ali ne v količinah, ki so potrebne. Torej z novim, podrobnim in razširjenim zemljevidom regulativnih elementov v genomu bo mogoče določiti pravi vzrok številnih in številnih bolezni.