Istraživači su pronašli u genomu sisavaca tisuće nepoznatih DNA sekvenci
Posljednji pregledao: 16.10.2021
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Golema komparativna studija genoma 29 vrsta sisavaca može dovesti do revizije načela funkcioniranja i organizacije ljudskog genoma. Znanstvenici su uspjeli izravno vidjeti genetsku "tamnu materiju", čije je postojanje već dugo pogodilo. U prethodnim studijama koje su uspoređivale ljudsku i mišju DNK, izvučeni su neizravni zaključci da postoji značajan broj regulacijskih sekvenci koji ne kodiraju same proteine, već kontroliraju aktivnost drugih gena. Ali, za razliku od već poznatih i karakterističnih regulatora, njihovo postojanje ostalo je u području hipoteza. Zato su ih zvali "tamna materija": mora nužno biti negdje, ali nitko to ne može vidjeti.
Tim istraživača s Massachusetts Institute of Technology (SAD), zajedno sa kolegama iz drugih svjetskih znanstvenih centara, uspio je. Za pet godina su sudjelovali sequencing i usporedbe genoma 29 posteljice sisavaca, uključujući i čovjeka, slonovi, zečevi, palicama, i tako dalje. D. Za dvadeset tih genomske DNA sekvence dobiven je po prvi put uopće. Prije svega, znanstvenici su zainteresirani za one sekvence koje su malo promijenile od vrsta do vrsta. Bilo je to visoki konzervativizam takvih mjesta koja su ih osumnjičila za regulacijske sekvence.
I ovdje je rezultat: otkriveno je 10.000 visoko konzerviranih sekvenci koje izravno utječu na aktivnost gena, i više od 1.000 takvih koji služe kao osnova za sintezu regulatornih RNA s kompleksnom strukturom. Znanstvenici su također pronašli 2,7 milijuna mjesta - potencijalni ciljevi za interakciju s transkripcijskim faktorima koji određuju gdje i kada gen treba funkcionirati. Osim toga, otkriveno je 4.000 novih kodnih sekvenci s informacijama o proteinima. Mora se reći da, iako je ljudski genom potpuno čitan, funkcije mnogih sekvenci DNA ostaju nejasnjene. Suočavanje s jednim genomom, gotovo je nemoguće reći koja stranica kodira sam protein, a koja obavlja regulatornu funkciju. Ali, u usporedbi s drugim genomima, takav zadatak je potpuno rješiv.
Istraživači su mogli pratiti evoluciju sisavaca za 100 milijuna godina na molekularnoj razini. Adaptacija organizma u promjenjive uvjete okoliša ogleda se u transformacijama u regulaciji genoma, u regrutiranju i djelovanju te vrlo "tamne tvari" (koja više nije toliko "tamna"). Na primjer, sada možete saznati koji su geni napravljeni od ljudskog majmuna. Prije toga bilo je oko 200; dio njih bio je odgovoran za razvoj mozga i strukturu udova. Danas je broj takvih sekvenci u DNA povećan na 1.000.
Druga vremena moraju doći za lijekove. Velik broj bolesti povezan je s mutacijama izravno u kodirajućoj regiji DNA: ove mutacije razgrađuju samu strukturu proteina. Ali čak i više bolesti uzrokuje kršenje regulacije genske aktivnosti - kada se protein počne sintetizirati tamo gdje nije potrebno, ili ne, gdje je to potrebno, ili ne u količinama koje su potrebne. Tako sada, s novom, detaljnom i proširenom kartom regulatornih elemenata u genomu, moguće je utvrditi pravi uzrok mnogih i mnogih bolesti.