Forskarna hittade i däggdjurens genom tusentals okända DNA-sekvenser
Senast recenserade: 16.10.2021
Allt iLive-innehåll är mediekontrollerat eller faktiskt kontrollerat för att säkerställa så mycket faktuell noggrannhet som möjligt.
Vi har strikta sourcing riktlinjer och endast länk till välrenommerade media webbplatser, akademiska forskningsinstitut och, när det är möjligt, medicinsk peer granskad studier. Observera att siffrorna inom parentes ([1], [2] etc.) är klickbara länkar till dessa studier.
Om du anser att något av vårt innehåll är felaktigt, omodernt eller på annat sätt tveksamt, välj det och tryck på Ctrl + Enter.
En kolossal jämförande studie av genomerna av 29 däggdjursarter kan leda till en översyn av principerna för hur människans genom fungerar och organiseras. Forskare lyckades direkt se den genetiska "mörka materien", vars existens redan gjordes under lång tid. I tidigare studier som jämförde DNA från människor och mus, drogs en indirekt slutsats att det finns ett betydande antal regulatoriska sekvenser som inte kodar proteiner själva men kontrollerar aktiviteten hos andra gener. Men till skillnad från redan kända och karakteriserade tillsynsmyndigheter var deras existens inom hypoteserna. Därför kallades de för "mörk materia": det måste nödvändigtvis vara någonstans, men ingen kan se den.
Teamet av forskare från Massachusetts Institute of Technology (USA), tillsammans med kollegor från andra världens vetenskapliga centra, lyckades. Under fem år var de engagerade i sekvensering och jämförelse av genomerna av 29 placental däggdjur, inklusive människor, elefanter, kaniner, fladdermöss, etc. För tjugo av dem erhölls den genomiska DNA-sekvensen först för första gången. Först och främst var forskare intresserade av de sekvenser som förändrats litet från art till art. Det var den höga konservatismen hos sådana webbplatser som gjorde att de misstänkte reglerande sekvenser.
Och här är resultatet: 10 000 starkt konserverade sekvenser som direkt påverkar genens aktivitet detekterades och mer än 1000 sådana som tjänar som grunden för syntesen av regulatoriska RNA med en komplex struktur. Forskare hittade också 2,7 miljoner webbplatser - potentiella mål för interaktion med transkriptionsfaktorer som bestämmer var och när genen behöver arbeta. Dessutom detekterades 4000 nya kodningssekvenser med information om proteiner. Det måste sägas att även om det mänskliga genomet har blivit fullt läst, förblir funktionerna i många DNA-sekvenser oklarade. Det handlar om bara ett genom, det är nästan omöjligt att berätta vilken plats som kodar själva proteinet och vilken utför den regulatoriska funktionen. Men i jämförelse med andra genomer är en sådan uppgift helt lösbar.
Forskare har kunnat följa utvecklingen av däggdjur i 100 miljoner år på molekylär nivå. Organisationens anpassning till förändringsförhållandena för miljön återspeglas i omvandlingarna i genomgodsreglering, vid rekrytering och aktivitet av den mycket "mörka materien" (som inte längre är så "mörk"). Till exempel kan du nu ta reda på vilka gener som gjordes av en mänsklig apa. Tidigare var det omkring 200; En del av dem var ansvarig för hjärnans utveckling och lemmarnas struktur. Idag har antalet sådana sekvenser i DNA ökat till 1000.
Andra tider måste komma för medicin. Ett stort antal sjukdomar är förknippade med mutationer direkt i DNA: ns kodande region: dessa mutationer förstör proteinernas struktur själva. Men ännu fler sjukdomar orsakas av en överträdelse i reglering av genaktivitet - när proteinet börjar syntetiseras där det inte är nödvändigt, eller inte nödvändigt, eller inte i de kvantiteter som behövs. Så nu med en ny, detaljerad och expanderad karta över regleringselement i genomet kommer det att vara möjligt att bestämma den sanna orsaken till många och många sjukdomar.