Forskerne fant i genomet av pattedyr tusenvis av ukjente DNA-sekvenser
Sist anmeldt: 16.10.2021
Alt iLive-innhold blir gjennomgått med medisin eller faktisk kontrollert for å sikre så mye faktuell nøyaktighet som mulig.
Vi har strenge retningslinjer for innkjøp og kun kobling til anerkjente medieområder, akademiske forskningsinstitusjoner og, når det er mulig, medisinsk peer-evaluerte studier. Merk at tallene i parenteser ([1], [2], etc.) er klikkbare koblinger til disse studiene.
Hvis du føler at noe av innholdet vårt er unøyaktig, utdatert eller ellers tvilsomt, velg det og trykk Ctrl + Enter.
En kolossal komparativ studie av genomene av 29 pattedyrarter kan føre til en revidering av prinsippene for funksjon og organisering av det menneskelige genom. Forskere klarte å se den genetiske "mørke saken" direkte, og eksistensen av dem var allerede gjettet i lang tid. I tidligere studier som sammenlignet med DNA fra mennesker og mus, ble det indirekte konkludert med at det er et betydelig antall regulatoriske sekvenser som ikke koder for proteiner selv, men kontrollerer aktiviteten til andre gener. Men, i motsetning til allerede kjente og karakteriserte regulatorer, forblir deres eksistens innen hypoteser. Derfor ble de kalt "mørkt materie": det må nødvendigvis være et sted, men ingen kan se det.
Teamet av forskere fra Massachusetts Institute of Technology (USA), sammen med kolleger fra andre verdens vitenskapelige sentre, lyktes. For fem år ble de engasjert av sekvensering og sammenligne genomene til 29 placentale pattedyr, inkludert mennesker, elefanter, kaniner, flaggermus, og så videre. D. For tjue av disse genomisk DNA sekvens ble oppnådd for første gang i det hele tatt. Først og fremst var forskere interessert i de sekvensene som forandret seg lite fra art til art. Det var den høye konservatismen til slike nettsteder som fikk dem til å mistenke regulatoriske sekvenser.
Og her er resultatet: 10 000 sterkt konserverte sekvenser som direkte påvirker genets aktivitet ble detektert, og mer enn 1000 slik som tjener som grunnlag for syntesen av regulatoriske RNAer med en kompleks struktur. Forskere fant også 2,7 millioner steder - potensielle mål for interaksjon med transkripsjonsfaktorer som bestemmer hvor og når genet trenger å fungere. I tillegg ble det oppdaget 4000 nye kodende sekvenser, med informasjon om proteiner. Det må sies at selv om det menneskelige genomet har blitt fullt lest, forblir funksjonene til mange DNA-sekvenser ikke klarlagt. Å håndtere bare ett genom, det er nesten umulig å fortelle hvilket område som koder for selve proteinet, og som utfører reguleringsfunksjonen. Men når det sammenlignes med andre genomer, er en slik oppgave helt oppløselig.
Forskere har kunnet følge utviklingen av pattedyr i 100 millioner år på molekylivå. Tilpasningen av organismen til miljøets endringsforhold reflekteres i transformasjonene i reguleringen av genomet, i rekrutteringen og aktiviteten til det såkalte "mørke stoffet" (som ikke lenger er så "mørkt"). For eksempel kan du nå finne ut hvilke gener som er laget av en menneskelig ape. Tidligere var det omtrent 200; En del av dem var ansvarlig for utviklingen av hjernen og strukturen på lemmer. I dag er antallet slike sekvenser i DNA økt til 1000.
Andre ganger må det komme medisin. Et stort antall sykdommer er forbundet med mutasjoner direkte i den kodende regionen av DNA: disse mutasjonene ødelegger strukturen av proteinene selv. Men enda flere sykdommer er forårsaket av et brudd på reguleringen av genaktivitet - når proteinet begynner å bli syntetisert der det ikke er nødvendig, eller ikke hvor det er nødvendig, eller ikke i de mengder som trengs. Så nå med et nytt, detaljert og utvidet kart over regulatoriske elementer i genomet, vil det være mulig å bestemme den sanne årsaken til mange og mange sykdommer.