1

nyt Princetonin yliopiston ja Indianan yliopiston tutkijat, jotka ovat tutkineet lammikon perimää, ovat todenneet, että roska-DNA ei ehkä sittenkään olekaan niin junkkeli. He ovat havainneet, että DNA-sekvenssit alueilta, joita oli pidetty ”tarpeettomana genomina”, suorittavat itse asiassa toimintoja, jotka ovat eliölle keskeisiä. He ovat päätelleet, että geenit saavat aikaan lähes akrobaattisen uudelleenjärjestäytymisen koko genomissa, joka on välttämätön eliön kasvulle.

kaikki tapahtuu hyvin nopeasti. Yksisoluisen lammikossa elävän organismin transposoneiksi kutsutut geenit Oxytricha tuottavat transposaaseiksi kutsuttuja soluproteiineja. Kehityksen aikana transposonit näyttävät ensin vaikuttavan satojentuhansien DNA-palojen ryhmittymiseen uudelleen. Sitten, kun sitä ei enää tarvita, organismi poistaa transposaasit taitavasti geneettisestä materiaalistaan, jolloin sen perimä supistuu 5 prosenttiin alkuperäisestä kuormituksestaan.

”transposoneilla on itse asiassa keskeinen rooli solulle”, sanoi Laura Landweber, Princetonin ekologian ja evoluutiobiologian professori ja tutkimuksen tekijä. ”He ompelevat geenit yhteen työskentelymuodossa.”Teos ilmestyi Science-lehden toukokuun 15.

todistaakseen, että transposoneilla on tämä uudelleenkokoontumisfunktio, tutkijat sammuttivat useita tuhansia näitä geenejä joissakin Oksitrichoissa. Heidän mukaansa eliöt, joiden DNA oli muuttunut, eivät kehittyneet kunnolla.

muita kirjoittajia Princetonin ekologian ja evoluutiobiologian laitokselta ovat: tutkijatohtorit Mariusz Nowacki ja Brian Higgins; vuoden 2006 alumna Genevieve Maquilan; ja jatko-opiskelija Estienne Swart. Tutkimukseen osallistui myös entinen Princetonin yliopiston tutkijatohtori Thomas Doak, joka toimii nykyään Indianan yliopistossa.

Landweber ja muut hänen tiiminsä jäsenet tutkivat geenien alkuperää ja evoluutiota ja genomin uudelleenjärjestäytymistä, keskittyen erityisesti Oxytrichaan, koska se käy läpi massiivisen genomin uudelleenjärjestelyn kehityksen aikana.

landweber tutkii laboratoriossaan uusien geneettisten järjestelmien, kuten Oxytrichan, evolutiivista alkuperää. Yhdistämällä molekyylibiologian, evoluutiobiologian, teoreettisen ja synteettisen biologian Landweber ja kollegat löysivät viime vuonna RNA: ta (ribonukleiinihappo) ohjaavan mekanismin sen monimutkaisten genomien uudelleenjärjestelyjen taustalla.

”viime vuonna löysimme ohjekirjan sille, miten tämä genomi saadaan taas kasaan-ohjesarja tulee RNA: n muodossa, joka siirtyy lyhyesti vanhemmalta jälkeläiselle ja nämä äidin RNA: t tarjoavat malleja uudelleenjärjestäytymisprosessille”, Landweber sanoi. ”Nyt olemme tutkineet varsinaisia koneita, jotka ovat mukana leikkaamassa ja liittämässä valtavia määriä DNA: ta. Transposonit ovat erittäin hyviä siinä.”

termi ”junk DNA” keksittiin alun perin tarkoittamaan DNA: n aluetta, joka ei sisältänyt geneettistä informaatiota. Tutkijat ovat kuitenkin alkaneet havaita, että suuri osa tästä niin sanotusta roskasta on tärkeässä roolissa geenien toiminnan säätelyssä. Kukaan ei vielä tiedä, kuinka laaja rooli voi olla.

sen sijaan tutkijat kutsuvat näitä alueita joskus ”itsekkääksi DNA: ksi”, jos niillä ei ole erityistä vaikutusta isäntäorganismin lisääntymismenestykseen. Kuten tietokonevirus, joka kopioi itseään kyllästymiseen asti, itsekäs DNA monistuu ja siirtyy vanhemmalta jälkeläiselle pelkästään DNA: n hyödyksi. Nykyinen tutkimus viittaa siihen, että jotkin itsekkäät DNA-transposonit voivat sen sijaan antaa isännälleen tärkeän roolin, jolloin ne vakiinnuttavat asemansa perimän pitkäaikaisina asukkaina.

Posted on

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.