Vad är skräddarsytt DNA?

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

Inom genetik hänvisar termen skräp-DNA till områden av DNA som är icke-kodande.

DNA innehåller instruktioner (kodning) som används för att skapa proteiner i cellen. Mängden DNA som finns i varje cell är dock enorm och det är inte alla genetiska sekvenser som finns i en DNA-molekyl som faktiskt kodar för ett protein.

En del av detta icke-kodande DNA används för att producera icke-kodande RNA-komponenter, t.ex. överförings-RNA, regulatoriskt RNA och ribosomalt RNA. Andra DNA-regioner transkriberas dock inte till proteiner och används inte heller för att producera RNA-molekyler, och deras funktion är okänd.

Andelen kodande respektive icke-kodande DNA varierar avsevärt mellan olika arter. I människans genom till exempel är nästan allt (98 %) av DNA:t icke-kodande, medan i bakterier är det bara 2 % av det genetiska materialet som inte kodar för något.

Uttrycket skräp-DNA

Uttrycket ”skräp-DNA” användes för första gången på 1960-talet, men formaliserades av Susumu Ohno 1972. Ohno noterade att den mängd mutationer som uppstod till följd av skadliga mutationer satte en gräns för hur många funktionella loci som kunde förväntas när man tog hänsyn till en normal mutationshastighet. I en Nature-översikt som publicerades 1980 konstaterade Leslie Orgel och Francis Crick att skräp-DNA ”hade liten specificitet och förmedlar liten eller ingen selektiv fördel till organismen.”

Under årens lopp har forskarna emellertid funnit bevis som tyder på att skräp-DNA kan tillhandahålla någon form av funktionell aktivitet. Vissa bevis tyder på att fragment av vad som ursprungligen var icke-funktionellt DNA har genomgått en exapteringsprocess under evolutionens gång. Exaptation avser förvärv av en funktion på annat sätt än genom naturligt urval.

In 2012 drog ett forskningsprogram som kallas ENCODE-projektet slutsatsen att omkring tre fjärdedelar av det icke-kodande DNA:t i människans arvsmassa genomgick transkription och att nästan 50 procent av arvsmassan var tillgänglig för de proteiner som är inblandade i den genetiska regleringen, t.ex. transkriptionsfaktorer.

Dessa resultat har dock kritiserats av andra forskare som hävdar att tillgången till dessa genomiska segment för transkriptionsfaktorer inte betyder att de nödvändigtvis har någon biokemisk funktion eller att transkription av segmenten på något sätt är fördelaktigt ur evolutionär synvinkel.

Fortsatt läsning

• Allt innehåll av skräp-DNA
• DNA-fraktion av skräp-DNA
• Funktioner av skräp-DNA
• Typer av skräp-DNA-sekvenser
• Autism och skräp-DNA

Skrivet av

Dr. Ananya Mandal

Dr Ananya Mandal är läkare av yrke, föreläsare av kallelse och medicinsk skribent av passion. Hon specialiserade sig på klinisk farmakologi efter sin kandidatexamen (MBBS). För henne är hälsokommunikation inte bara att skriva komplicerade recensioner för yrkesverksamma utan också att göra medicinsk kunskap begriplig och tillgänglig för allmänheten.

Citat

.