Śmieciowe DNA coraz mniej śmieciowe.pdf

(49 KB) Pobierz
Wersja do druku - BioTechnolog.pl - Biotechnologia i GMO
http://www.biotechnolog.pl/druk,news,594.htm
WWW:
http://www.biotechnolog.pl
E-mail:
info@biotechnolog.pl
-----------------------------------------
Śmieciowe DNA coraz mniej śmieciowe
Paweł Szablewski,
2007-07-01
W ostatnim czasie mamy prawdziwy wysyp doniesień wykazujących znaczącą rolę niekodującego
DNA w procesie funkcjonowania genomu i budowy białek. Najbardziej intrygująca pozostaje jego
ilość. Dla wielu organizmów stanowi ono większość genomu, na przykład dla człowieka szacuje się
nawet do 98% całego genomu. Ponieważ trudno było im przypisać jakąś funkcje potocznie
nazywano je "DNA śmieciowe" (junk DNA).
Prace wykonane przez członków Projektu Sekwencjonowania Heterochromatyny w Genomie
Drosophila (Drosophila Heterochromatin Genome Project, DHGP), pod kierownictwem Gary Karpen z Department
of Energy's Lawrence Berkeley National Laboratory pozwalają obalić jedną z największych twierdz "DNA
śmieciowego" – heterochromatynę, silnie skondensowaną formę DNA.
Heterohromatyna uważana jest za jedną z części genomu bogatszych w formy "śmieciowe" DNA. Dzieli się ją na
dwie frakcje, fakultatywną zawierającą nieliczne geny swoiste, ulegające ekspresji w zależności od typu komórek
i etapu cyklu komórkowego, w którym się znajdowały. Drugą frakcję stanowi heterochromatyna konstytutywna
składająca się z części nie kodujących, za to zawiera liczne, wielokrotnie powtarzające się sekwencje
(mikrostelity, minisatelity, sekwencje telomerowe, powtórzenia tandemowe).
Sekwencje te są bardzo kłopotliwe podczas odczytywania genomu. Najczęściej przed przystąpieniem do odczytu
całe nici DNA rozbija się na krótsze fragmenty. Po zsekwencjonowaniu łączy się ponownie, wykorzystując ich
pasujące do siebie końcówki. Trudno jest to zrobić w przypadku powtarzających się sekwencji. Dla licznych
fragmentów końcówki wyglądają tak samo. Dlatego też w wielu programach poznawania genomu ta cześć
pozostała nie zsekwencjonowania do końca. Tak jest też w przypadku muszki owocowej (Drosophila
melanogaster).
Owad ten szczególnie dobrze nadaje się do takich badań, ponieważ ponad 1/3 jego genomu występuje w postaci
heterochromatyny. U samic stanowi ona około 60 milionów par zasad, a u samców dodatkowe 40 milionów
zawartych jest w chromosomie Y.
Naukowcy po odczytaniu DNA z tych fragmentów dokładnie przeanalizowali je przy pomocy specjalnych
programów komputerowych. Pozwoliło to wytypować 230-254 odcinki powiązane z kodowaniem białek.
Pierwotnie szacowano ich ilość na 30-40. Elementy te dość łatwo są odnajdywane w luźniej spakowanych
odcinkach DNA. Natomiast w heterochromatynie odszukanie ich jest bardzo trudne - głównie z powodu innej
budowy genów w tych odcinkach genomu. Są one bardziej poszatkowane bardzo długimi, powtarzającymi się
sekwencjami nie kodującymi. W badanych fragmentach odnaleziono także elementy odpowiedzialne za
kodowanie struktur RNAs nie uczestniczących w budowie białek. Mogły one natomiast między innymi
dezaktywować transpozony (fragmenty DNA potrafiące samodzielnie przemieszczać się w chromosomie).
Następnym rezultatem pracy było potrojenie liczby pseudogenów znanych dla tego fragmentu DNA u muszki
owocowej. Najczęściej są to niepełne wersje genów właściwych lub kodujące cechy nie wymagane prze organizm
tych owadów, a więc geny pozostające nieaktywne. Największą część badanego DNA stanowiły pozostałości
poprzerywanych transpozonów.
Źródła:
- eurekalert.org, 2007.06.14, Exploring the Dark Matter of the Genome
Sequencing Unravels Secrets in the Complex Heterochromatin of the Fruit Fly,
- Roger A. Hoskins i inni, Sequence Finishing and Mapping of Drosophila melanogaster Heterochromatin, Science 15 June 2007: Vol. 316.
no. 5831, pp. 1625 - 1628.
--------------------------------------------------------------------------
Copyright © 2004-2009
BioTechnolog.pl
1z1
2010-03-19 18:23

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin