Wszędobylskie śmieci

Niektórzy biolodzy są dość sceptycznie, inni nawet wrogo nastawieni do idei tak gruntownie zmieniającej dotychczasowe poglądy. Jednak być może dzięki nowej hipotezie uda się rozwiązać wiele od dawna nurtujących nas zagadek dotyczących rozwoju i ewolucji czy opracować całkowicie nowe terapie oddziałujące na geny. Odkrycie dodatkowego systemu regulacji może także zrewolucjonizować projektowanie wszelkiego rodzaju programowanych złożonych systemów, zarówno cybernetycznych, jak i biologicznych. PIERWSZA ZAPOWIEDŹ zmian w rozumieniu informacji genetycznej pojawiła się w roku 1977. Zespól Phillipa A. Sharpa z Massachusetts Institute of Technology i grupa Richarda J. Robertsa z New England Biolabs, Inc. udowodniły, że przeciętny gen organizmu eukariotycznego nie jest tak jak gen Prokaryota zbudowany z pojedynczego odcinka kodującego cale białko i z sekwencji regulacyjnych po obu jego stronach. U Eukaryota część genu kodująca białko jest zwykle nieciągła, podzielona na kawałki (zwane eksonami), między którymi znajdują się różnej długości wstawki z DNA niekodującego białek (introny).

W jądrze komórkowym gen jest najpierw w całości przepisywany na tzw. pierwotny transkrypt RNA, z którego następnie introny są wycinane, eksony zaś składane w kompletną cząsteczkę mRNA, wykorzystywaną w cytoplazmie jako matryca do translacji. Przypuszczano, że usunięty intronowy RNA nie pełni żadnych funkcji i ulega degradacji i recyklingowi. Jeśli jednak introny nie kodują białek, to czemu są tak powszechne u organizmów eukariotycznych, a brak ich u Prokaryota? Mimo że stanowią średnio 95% długości ludzkich genów kodujących białka, większość biologów molekularnych uznała je za ewolucyjne odpadki. Uważano, że są pozostałością po czasach, kiedy pojawiło się życie na poziomie komórkowym i fragmenty sekwencji kodujących białka w prymitywny sposób łączyły się w pierwsze geny. Być może przyczyną przetrwania intronów w organizmach złożonych przypuszczanobyła ich przypadkowa użyteczność: ułatwiały tasowanie domen białkowych w nowe, korzystniejsze ewolucyjnie kombinacje. Natomiast brak intronów u Prokaryota miał być konsekwencją silnej konkurencji: w toku ewolucji pozbyły się one takich sekwencji, gdyż ich obecność była zbyt dużym obciążeniem.

Jedną z przyczyn, dla których introny oraz inne „bezużyteczne” sekwencje DNA leżące między genami lekceważono i uznawano za śmieci, był fakt, że ilość DNA w komórce organizmu niezbyt dobrze koreluje z jego złożonością. I tak komórki niektórych płazów zawierają ponad pięć razy więcej DNA niż ssacze, a komórki niektórych ameb nawet tysiąc razy więcej. Przez dziesięciolecia naukowcy przypuszczali, że liczba genów kodujących białka naprawdę nieźle koreluje ze stopniem skomplikowania organizmu, ale porównanie ilości DNA tego nie ujawnia, gdyż korelację zaburza zmienny balast intronów i innych „śmieciowych” sekwencji. Kiedy jednak zsekwencjonowano genomy różnych organizmów, stało się jasne, że nie ma zależności między liczbą konwencjonalnych genów i złożonością organizmu. Prosty nicień Caenorhabditis elegans, zbudowany jedynie z około tysiąca komórek, ma 19 tys. genów kodujących białka, niemal o połowę więcej niż owady (13.5 tys.) i prawie tyle samo co ludzie (25 tys.).

Related Post

Wielka Brytania Mieszkańcom Wielkiej Brytanii urodzonym po 1996 roku, kiedy wprowadzono w życie wspomniany już zakaz kanibalistycznego karmienia bydła, wolno przetaczać krew jedynie od dawców spoza Wielkiej Brytanii (uważa się, że osoby urodzone przed tą datą miały ...
chwilówka za darmo Okres świąt Bożego Narodzenia to czas, kiedy zapotrzebowania na większe środki finansowe jest bardzo duże. Jeśli jednak nie posiadamy odłożonych funduszy na cel może się okazać, iż zorganizowanie świąt na poziomie jaki uważamy za satysfakcjonujący mo...
Ubezpiecz towar w sklepie Własna działalność gospodarcza to nie lada wyzwanie. Trzeba dobrze się pilnować na każdym polu biznesu, żeby nie zbankrutować i nie zniszczyć sobie życia. Wbrew opinii nie jest to proste zadanie. Szczególnie w początkowej fazie działalności. Jeśli po...
Ubezpieczenie w szkole Tak wiele się dzisiaj mówi o ubezpieczeniach, że wielu z nas może mieć już dosyć tego tematu. Jednak mimo całkiem negatywnej otoczki w postaci wielkich krwiożerczych firm i kłamiących jak katarynki przedstawicieli, ubezpieczenia są całkiem przydatne....
Uprawianie sportu – Sposoby walki z depresja Uprawianie sportu oznacz wykonywanie pewnych czynności. Sport uprawia się przede wszystkim dla zdrowia. Dziedzin sportu jest bardzo wiele, dlatego też każdy może znaleźć dyscyplinę dobrą dla siebie. Oprócz zadbania o wygląd fizyczny możemy także popr...
Terapia genowa Wprowadziliśmy do jego genomu gen IGF1 spreparowany tak, by działał tylko w mięśniach szkieletowych, i przeprowadziliśmy badania wstępne na myszach. Wstrzyknięcie wektora AAVIGF1 do mięśni młodych gryzoni spowodowało zwiększenie masy mięśni i szybkoś...