Wat is Junk DNA?

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

In de genetica verwijst de term junk-DNA naar delen van het DNA die niet-coderend zijn.

DNA bevat instructies (codering) die worden gebruikt om eiwitten in de cel te maken. De hoeveelheid DNA in elke cel is echter enorm en niet alle genetische sequenties die in een DNA-molecuul aanwezig zijn, coderen daadwerkelijk voor een eiwit.

Een deel van dit niet-coderende DNA wordt gebruikt om niet-coderende RNA-componenten te produceren, zoals transfer-RNA, regulerend RNA en ribosomaal RNA. Andere DNA-regio’s worden echter niet getranscribeerd tot eiwitten, noch worden zij gebruikt om RNA-moleculen te produceren en hun functie is onbekend.

De verhouding coderend versus niet-coderend DNA varieert aanzienlijk tussen soorten. In het menselijk genoom bijvoorbeeld is bijna al het DNA (98%) niet-coderend, terwijl in bacteriën slechts 2% van het genetisch materiaal nergens voor codeert.

De term Junk-DNA

De term “junk-DNA” werd voor het eerst gebruikt in de jaren zestig, maar werd in 1972 geformaliseerd door Susumu Ohno. Ohno merkte op dat de hoeveelheid mutatie die optrad als gevolg van deleterieuze mutaties een grens stelde aan het aantal functionele loci dat verwacht kon worden wanneer een normale mutatiesnelheid in aanmerking werd genomen. In een Nature review uit 1980 stelden Leslie Orgel en Francis Crick dat junk DNA “weinig specifiek is en weinig of geen selectief voordeel oplevert voor het organisme.”

In de loop der jaren hebben onderzoekers echter bewijzen gevonden die erop wijzen dat junk DNA een vorm van functionele activiteit kan bezitten. Sommige lijnen van bewijs suggereren dat fragmenten van wat oorspronkelijk niet-functioneel DNA was, het proces van exaptatie hebben ondergaan gedurende de evolutie. Exaptatie verwijst naar het verwerven van een functie met andere middelen dan natuurlijke selectie.

In 2012 concludeerde een onderzoeksprogramma genaamd het ENCODE-project dat ongeveer driekwart van het niet-coderende DNA in het menselijk genoom wel transcriptie onderging en dat bijna 50% van het genoom beschikbaar was voor de eiwitten die betrokken zijn bij genetische regulering, zoals transcriptiefactoren.

Deze bevindingen zijn echter bekritiseerd door andere wetenschappers die beweren dat de toegankelijkheid van deze genomische segmenten voor transcriptiefactoren niet betekent dat zij noodzakelijkerwijs een biochemische functie hebben of dat transcriptie van de segmenten op enigerlei wijze voordelig is in termen van evolutie.

Verder lezen

• Alles wat Junk DNA bevat
• DNA-fractie van Junk DNA
• Functies van Junk DNA
• Types van Junk DNA-sequenties
• Autisme en Junk DNA

Geschreven door

Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal is arts van beroep, docente van roeping en medisch schrijfster van passie. Na haar bachelor (MBBS) specialiseerde zij zich in Klinische Farmacologie. Voor haar is gezondheidscommunicatie niet alleen het schrijven van ingewikkelde recensies voor professionals, maar ook het begrijpelijk en beschikbaar maken van medische kennis voor het grote publiek.

Citaties