*Śmieciowe* DNA nie do końca nadaje sie tylko do kosza

śmieciowe DNA, junk DNATeoria o "zbędności" w komórce odcinków DNA nie kodujących białek (tzw. intronów) jest z coraz częściej obalana. Ostatnio zaobserwowano, iż biorą one udział w kontroli rozwoju zarodka mysiego. Przypuszcza się też, że mają znaczenie w regulacji aktywności genów, jak również w ewolucji gatunków.

"Śmieciowe" DNA (junk DNA) występuje u organizmów eukariotycznych. Są to rozległe odcinki nie kodujące żadnych białek (tzw. introny). Znajdują się one pomiędzy, lub wewnątrz genów - czyli kodujących białka (tzw. eksony, czy: egzony).

Szacuje się, iż "śmieciowe" DNA może stanowić aż 98%! całego genomu człowieka, i zdecydowaną większość u innych organizmów wyższych (w przypadku bakterii proporcje są odwrotne, zdecydowana większość DNA koduje białka, a właściwie uznaje się iż eksony u organizmów nie występują).

Gdy w komórce ma powstać jakieś białko, to na początku cała informacja genetyczna (eksony i introny) jest przepisywana, w procesie transkrypcji, do pre-mRna - tzw. pierwotny transkrypt. Później ulega on dojrzewaniu, które polaga na wycięciu z niego intronów (splicing) oraz innych procesów (synteza blokady na końcu 5*, poliadenylacja końca 3*) i powstaje ostatecznie mRNA (informacyjne RNA), które jest wykorzystywane do syntezy białka na rybosomach.

Mimo występowania wielkiej ilości "śmieciowego" DNA to ciągle jeszcze jest w "obiegu" opinia, że nie pełni ono żadnej roli w komórce, że jest zbędne.

Pytaniem jest, dlaczego duża część "śmieciowego" DNA wygląda u różnych gatunków identycznie. Dlaczego komórki nie pozbywają się tego kosztownego w utrzymaniu "balastu" na drodze ewolucji, a przeciwnie, DNA w tej formie niezmiennie występuje od milionów lat, i u wyższych organizmów jest jego więcej, i jest bardziej skomplikowany.

W ostatnim czasie pojawiają się coraz to nowe doniesienia o funkcjach jakie te odcinki DNA spełniają.

Jak czytamy w artykule opublikowanym przez Onet.pl:
"W najnowszych badaniach zespół dr Barbary B. Knowles z The Jackson Laboratory w Bar Harbor (stan Maine), opublikowanych w piśmie "Developmental Cell", zaobserwował, że fragmenty "śmieciowego" DNA regulują aktywność wielu genów odpowiedzialnych za zmiany zachodzące w czasie przekształcania się zapłodnionego jaja w zarodek.

Chodzi o fragmenty "śmieciowego" DNA nazywane retrotranspozonami, obecne w genomach organizmów tak różnych od siebie jak drożdże, muszki, myszy i ludzie. Zalicza się je do tzw. ruchomych elementów DNA, które stanowią ponad jedną trzecią genomu myszy, człowieka i innych ssaków, i mogą się tam samodzielnie powielać i rozprzestrzeniać w genomie. Naukowcy uważają, że retrotranspozony dostały się do genomów z zewnątrz - dzięki wbudowaniu się materiału genetycznego tzw. retrowirusów.

Dalsze badania pozwoliły zaobserwować, że retrotranspozony na różne sposoby regulują aktywność genów i biorą udział w powstawaniu różnych wariantów danego białka w komórce jajowej i wczesnym zarodku, co sprzyja biologicznej różnorodności.

Jak konkludują autorzy pracy, ich wyniki wskazują, że retrotranspozony bezpośrednio wpływają na procesy rozwoju zarodka z zapłodnionej komórki jajowej."

Przypuszcza się też, że cząsteczki powstające w oparciu o "śmieciowe" DNA mogą także mieć kluczową rolę w rozwoju chorób związanych z zaburzeniami zachowania (psychicznymi czy neurologicznymi).

Źródło: Nauka w Polsce - PAP

Komentarze

Zelazny | 2007-11-21 00:00:00
"Pytaniem jest, dlaczego duża część "śmieciowego" DNA wygląda u różnych gatunków identycznie. Dlaczego komórki nie pozbywają się tego kosztownego w utrzymaniu "balastu" na drodze ewolucji, a przeciwnie, DNA w tej formie niezmiennie występuje od milionów lat, i u wyższych organizmów jest jego więcej, i jest bardziej skomplikowany."

Odpowiedź jest bardzo prosta: śmieciowe DNA to informacja, którą powiela życie. Życie to karta pamięci zaprogramowna na przniesienie informacji przez nieznany czas. Po to gatunki ewoluują aby cały czas stać w miejscu, czyli istnieć.

http://opowiadania.svasti.org/zycie_to_informacja.htm - przemyslenia na ten temat.

UPIÓR | 2009-09-24 15:05:28
ciekawe nawet bardzo całkiem nieźle jeśli chodzi o tłumaczenie w 50 macie rację oby tak dalej

jerubaal | 2010-05-18 15:05:25
Przez kilkadziesiąt ostatnich lat uczono mnie, że dowodem ewolucji jest śmieciowe DNA. Miało ono nie kodować niczego i zajmować prawie 90 DNA! Mówiono mi już w latach osiemdziesiątych, w szkole, że genom ludzki różni się od szympansiego tylko w mniej niż 2! Najpierw okazało sie, że do 2000 roku genom ludzki był niepoznany potem okazało się
choć poznano dopiero wtedy jego sekwencje toi wciąż nieznane są jego funkcje. Na koniec dowiadujemy się, że DNA śmieciowe nie istnieje, gdyż jest to po prostu niezbadana część sterująca ekspresją genów. Dla
aukowców DNA , którego funkcji jeszcze nie zrozumieli to śmieć, rzecz bez znaczenia. Cóż, dla mnie to ujawnia jak dominująca jest w środowisku naukowym arogancja, bufonada, tyrania autorytetów i brak wyobraźni.