Mi az a Junk DNS?

Dr. Ananya Mandal, MDRViewed by Sally Robertson, B.Sc.

A genetikában a junk DNS kifejezés a DNS nem kódoló régióira utal.

A DNS olyan utasításokat (kódolás) tartalmaz, amelyeket a sejtben lévő fehérjék létrehozására használnak. Az egyes sejtekben található DNS mennyisége azonban óriási, és a DNS-molekulában található genetikai szekvenciák közül nem mindegyik kódol valójában fehérjét.

Ezek a nem kódoló DNS-ek egy része olyan nem kódoló RNS-komponensek előállítására szolgál, mint a transzfer RNS, a szabályozó RNS és a riboszómális RNS. Más DNS-régiók azonban nem íródnak át fehérjékké, és nem is használják őket RNS-molekulák előállítására, és funkciójuk ismeretlen.

A kódoló és a nem kódoló DNS aránya fajonként jelentősen eltér. Az emberi genomban például a DNS szinte teljes egészében (98%) nem kódoló DNS, míg a baktériumokban a genetikai anyagnak mindössze 2%-a nem kódol semmit.

A junk DNS kifejezés

A “junk DNS” kifejezést először az 1960-as években használták, de Susumu Ohno 1972-ben formalizálta. Ohno észrevette, hogy a káros mutációk következtében bekövetkező mutáció mennyisége határt szab a normális mutációs rátát figyelembe véve elvárható funkcionális lókuszok mennyiségének. Leslie Orgel és Francis Crick a Nature 1980-ban megjelent áttekintésében azt állította, hogy a junk DNS “kevéssé specifikus, és kevés vagy semmilyen szelektív előnyt nem közvetít a szervezet számára.”

Az évek során azonban a kutatók bizonyítékot találtak arra, hogy a junk DNS valamilyen formában funkcionális aktivitást biztosíthat. Bizonyos bizonyítékok arra utalnak, hogy az eredetileg nem funkcionális DNS-töredékek az evolúció során az exaptáció folyamatán mentek keresztül. Az exaptáció egy funkciónak a természetes szelekciótól eltérő módon történő megszerzésére utal.

2012-ben az ENCODE projekt nevű kutatási program arra a következtetésre jutott, hogy az emberi genomban található nem kódoló DNS mintegy háromnegyede valóban átíródott, és a genom közel 50%-a elérhető a genetikai szabályozásban részt vevő fehérjék, például a transzkripciós faktorok számára.

Ezeket az eredményeket azonban más tudósok bírálták, akik azt állítják, hogy ezeknek a genomszegmenseknek a transzkripciós faktorok általi hozzáférhetősége nem jelenti azt, hogy feltétlenül biokémiai funkcióval rendelkeznek, vagy hogy a szegmensek átírása bármilyen szempontból előnyös az evolúció szempontjából.

További olvasmányok

• A Junk DNS teljes tartalma
• A Junk DNS DNS frakciója
• A Junk DNS funkciói

.

• A Junk DNS szekvenciák típusai
• Autizmus és a Junk DNS

Az író

Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal szakmája szerint orvos, hivatása szerint előadó, szenvedélye szerint pedig orvosi író. Az alapképzés (MBBS) után klinikai farmakológiára szakosodott. Számára az egészségügyi kommunikáció nem csak azt jelenti, hogy bonyolult ismertetőket ír a szakemberek számára, hanem azt is, hogy az orvosi ismereteket érthetővé és elérhetővé teszi a nagyközönség számára is.

Hivatkozások