Hvad er junk-DNA?

Af Dr. Ananya Mandal, MDReviewed by Sally Robertson, B.Sc.

I genetik henviser udtrykket junk-DNA til regioner af DNA, der er ikke-koder.

DNA indeholder instruktioner (kodning), der bruges til at skabe proteiner i cellen. Mængden af DNA i hver celle er imidlertid enorm, og det er ikke alle de genetiske sekvenser, der findes i et DNA-molekyle, der rent faktisk koder for et protein.

En del af dette ikke-kodende DNA bruges til at fremstille ikke-kodende RNA-komponenter såsom transfer-RNA, regulatorisk RNA og ribosomalt RNA. Andre DNA-regioner transskriberes imidlertid ikke til proteiner og anvendes heller ikke til at producere RNA-molekyler, og deres funktion er ukendt.

Andelen af kodende kontra ikke-kodende DNA varierer betydeligt mellem arterne. I menneskets genom er f.eks. næsten hele (98%) af DNA’et ikke-kodende, mens det i bakterier kun er 2% af det genetiske materiale, der ikke koder for noget.

Udtrykket Junk DNA

Udtrykket “junk DNA” blev først brugt i 1960’erne, men blev formaliseret af Susumu Ohno i 1972. Ohno bemærkede, at mængden af mutationer, der forekommer som følge af skadelige mutationer, satte en grænse for mængden af funktionelle loci, der kunne forventes, når man tog hensyn til en normal mutationsrate. I en Nature-anmeldelse, der blev offentliggjort i 1980, udtalte Leslie Orgel og Francis Crick, at junk-DNA “havde ringe specificitet og overfører kun få eller ingen selektive fordele til organismen.”

Men i årenes løb har forskere fundet beviser for, at junk-DNA kan give en form for funktionel aktivitet. Nogle beviser tyder på, at fragmenter af det, der oprindeligt var ikke-funktionelt DNA, har gennemgået en exaptationsproces i løbet af evolutionen. Exaptation henviser til erhvervelse af en funktion på anden vis end ved naturlig selektion.

I 2012 konkluderede et forskningsprogram kaldet ENCODE-projektet, at omkring tre fjerdedele af det ikke-kodende DNA i det menneskelige genom gennemgik transkription, og at næsten 50 % af genomet var tilgængeligt for de proteiner, der er involveret i genetisk regulering som f.eks. transkriptionsfaktorer.

Disse resultater er imidlertid blevet kritiseret af andre forskere, som hævder, at disse genomiske segmenters tilgængelighed for transkriptionsfaktorer ikke nødvendigvis betyder, at de nødvendigvis har nogen biokemisk funktion, eller at transkription af segmenterne på nogen måde er fordelagtig i forhold til evolutionen.

Videre læsning

• Alt indhold af junk-DNA
• DNA-fraktion af junk-DNA
• Funktioner af junk-DNA
• Typer af Junk-DNA-sekvenser
• Autisme og Junk-DNA

Skrevet af

Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal er læge af profession, foredragsholder af kald og medicinsk forfatter af passion. Hun specialiserede sig i klinisk farmakologi efter sin bachelor (MBBS). For hende er sundhedskommunikation ikke kun at skrive komplicerede anmeldelser til fagfolk, men også at gøre medicinsk viden forståelig og tilgængelig for den brede offentlighed.

Citationer