« Biotechnologia

'Śmieciowe' DNA kształtuje zachowanie

Paweł Szablewski, 2006-05-09

Smieciowe DNAKolejne badania podkreślają znaczącą rolę "śmieciowego" DNA w funkcjonowaniu genów. Za śmieciowe DNA uznaje się fragmenty genomu nie kodujące żadnych białek. Najczęściej są to wielokrotnie powtarzające się sekwencje tego samego kodu. Fragmenty takie nazywa się DNA satelitarnym. Wykazują one wielkie zróżnicowanie między gatunkami jak i osobnicze. Na ich podstawie między innymi prowadzi się badania o potwierdzenie lub odrzucenie ojcostwa. W DNA człowieka "śmieciowe" DNA (junk DNA) stanowi około 98% całego genomu.

Przez wiele lat uważano, że nie pełnią one żadnej funkcji w działaniu komórki. Ostatnio coraz częściej słyszy się o znaczeniu regulacyjnym tych sekwencji dla aktywacji i siły działania genów. Co z kolei może wpływać na reakcje fizjologiczne czy behawioralne.

Bardzo silne dowody w tym kierunku dały badania na nornikach preriowych z środkowej i zachodniej Ameryki Północnej. Badania dotyczyły cech socjalnych związanych z tworzeniem związków partnerskich i opieką nad młodymi. Osobniki mieszkające na nizinach tworzą monogamiczne związki i sprawiedliwie dzielą się opieką nad potomstwem, a ich górscy kuzyni są typowymi poligamistami.

Zachowania te zależą od hormonu regulującego zachowania społeczne norników wazopresyny. Badania przeprowadzone przez Larry Young and Elizabeth Hammock z Emory University wykazują, iż znaczący wpływ na działanie tego hormonu mają "śmieciowe" odcinki DNA. Samce z dłuższymi odcinkami satelitarnego DNA łatwiej zapoznawały się z obcymi osobnikami, szybciej wiązały się w pary i chętniej opiekowały młodymi.
Od długości odcinków satelitarnych zależy także ilość receptorów dla wazopresyny w mózgu, co może tłumaczy ich wpływ na zachowanie.

Wpływ śmieciowego DNA na zachowanie, a dokładniej budowę mózgu, wykazano też u ludzi. Badania przeprowadzone przez Fred H. Gage i Carolina N. Marchetto z Salk Institute for Biological Studies dotyczyły transpozonów. Są to specyficzne fragmenty DNA, zaliczane do "śmieciowego", potrafiące przemieszczać się w sposób losowy po całym genomie. U człowieka stanowią one ponad 50% całego genomu.

Badania przeprowadzono na kulturach komórkowych szczurów utrzymywanych w probówkach i na myszach z ludzkimi odcinkami transpozonów nazywanych LINE-1.
Obserwacje potwierdziły iż w czasie rozwoju neurona z komórki prekursorowej dochodzi do przemieszczania LINE-1, co wpływa na je ostateczne funkcje. Transpozony często wbudowały się w gen decydujący o dalszym losie komórki zmieniając jego działanie.

Może być to przyczyną olbrzymiego zróżnicowania w budowie ludzkich mózgów, nawet bliźniąt jednojajowych, a tym samym przyczyną różnic w ich cechach charakteru.

Źródło:
- Junk DNA keeps a vole devoted, New Scientis,18.06.2005r.
- "Jumping genes" contribute to the uniqueness of individual brains, Salk Institute for Biological Studies, 14.06.2005r.

WydrukujWydrukuj

Czytaj także:
» Komputerowa analiza ludzkiego genomu
» Czy genowe pustynie są puste?
» 'Śmieciowe' DNA nie do końca nadaje sie tylko do kosza
» Myszy bez 'śmieciowego DNA' zachowują się normalnie
» W ludzkim genomie jest mniej genów niż sądzono

Napisz komentarz Napisz komentarz do tej wiadomości...
Nick:*

Treść komentarza:*

Komentarze:
Tomek (2006-05-09 00:00:00)
Jakoś mnie to niespecjalnie dziwi. Ciekawi mnie, co teraz powiedzą krytycy np. psychologii ewolucyjnej, którzy do tej pory tłumaczyli, że genom ludzki jest zbyt mały, by pomiescić wszystkie wytyczne, które widzieli w nim socjobiologowie i genetycy zachowania... :)
http://lysakowski.blox.pl
iwona (2006-05-11 00:00:00)
Ja a propos zdania "Najczęściej są to wielokrotnie powtarzające się sekwencje tego samego kodu." Drogi autorze tego arykułu, kod to się powtarza w całym genomie bo jest z zasady uniwersalny. Może z małymi wyjątkami w genomie pierwotniaków, albo mitochondrialnym. To co się powtarza to właśnie sekwencja zasad azotowych, a nie kod genetyczny. Radzę sięgnąć do podręcznika biologii.
pozdrawiam :)
Art (2006-05-14 00:00:00)
"Za śmieciowe DNA uznaje się fragmenty genomu nie kodujące żadnych białek"

promotory, enhancery, sekwencje regulatorowe (np. od Heat Shock Factors, innych).. to ze nie koduje, nie znaczy od razu ze jest smieciem. No sorki, bez ale przesady
Fizia Pończoszanka (2006-05-22 00:00:00)
Zdania zawsze bądą podzielone. Mamy zwolenników i przeciwków GMO. Nawet najlepsza raklama nie jest w stanie zatrzeć poglądów niektórych ludzi. Sami wybieramy to, co jemy.
grop (2007-10-03 00:00:00)
Nie chce mi się wierzyć że 98% DNA to śmiecie. Czy natura pozwoliłaby sobie na marnotrawstwo? Gdyby tak było mielibyśmy np. 15 rąk z czego używalibyśmy jednej, 23 nogi - używane dwie itp. Nie nazywajmy nieznanego śmieciem.