Το «άχρηστο DNA» ζωτικής σημασίας για τους ανώτερους οργανισμούς

Τμήματα του γονιδιώματος που ανήκουν στο λεγόμενο «άχρηστο DNA» (junk DNA) και φαινομενικά δεν επιτελούν καμία λειτουργία, στην πραγματικότητα έχουν ζωτική σημασία για την επιβίωση σχεδόν όλων των ανώτερων οργανισμών, αναφέρουν Αμερικανοί επιστήμονες στο περιοδικό Science. Η χρησιμότητα αυτών των τμημάτων παραμένει ωστόσο ένα μυστήριο.

Όπως αναφέρει το Nature.com, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στη Σάντα Κρουζ διαπίστωσαν ότι 488 τμήματα junk DNA έχουν διατηρηθεί ίδια και απαράλλακτα στο γονιδίωμα του ποντικού, του αρουραίου και του ανθρώπου, παρόλο που δεν περιλαμβάνουν κανένα γονίδιο.

H διαπίστωση «με έριξε κάτω από την καρέκλα μου» σχολιάζει ο επικεφαλής της ομάδας Δρ Ντέβιντ Χάουζερ. Η ομοιότητα ανάμεσα σε αντίστοιχα γονίδια του ανθρώπου και του ποντικού δεν ξεπερνά το 85%.

Οι εν λόγω «υπερσυντηρητικές» αλληλουχίες φαινόταν επίσης να ταιριάζουν με τις αντίστοιχες περιοχές στο γονιδίωμα του σκύλου, του κοτόπουλου και ορισμένων ψαριών, όμως απουσίαζαν από το γονιδίωμα της μύγας των φρούτων. Το γεγονός ότι αυτές οι αλληλουχίες δεν έχουν αλλάξει από τότε που ζούσε ο κοινός πρόγονος ανθρώπων και ψαριών αποτελεί ένδειξη της εξαιρετικής σημασίας τους. Η οποία, όμως, παραμένει άγνωστη.

Μία από τις πιθανές εξηγήσεις είναι ότι το junk DNA ρυθμίζει τη λειτουργία ζωτικών γονιδίων. Περίπου το 25% από τις υπερσυντηρητικές αλληλουχίες επικαλύπτέται με γονίδια, και πιθανώς μεταγράφεται σε RNA, ένα μόριο παρόμοιας δομής με το DNA το οποίο μεσολαβεί στην έκφραση των γονιδίων. Αυτό το RNA ίσως δρα πάνω σε άλλα μόρια RNA που προέρχονται από λειτουργικά γονίδια.

Αλλες υπερσυντηρητικές αλληλουχίες θα μπορούσαν να ελέγχουν την εμβρυική ανάπτυξη, η οποία παρουσιάζει εκπληκτικές ομοιότητες σε όλα τα σπονδυλόζωα. Ήδη, μια τέτοια αλληλουχία διαπιστώθηκε ότι ελέγχει την ανάπτυξη του κεφαλιού και των άκρων.

Τα νέα ευρήματα θα προσελκύσουν το ενδιαφέρον πολλών επιστημόνων, προβλέπει το Nature. Προκειμένου να αναγνωρίσουν τη λειτουργία των υπερσυντηρητικών αλληλουχιών, οι ερευνητές θα μπορούσαν να εξετάσουν πειραματόζωα που έχουν τροποποιηθεί γενετικά ώστε να μην διαθέτουν τις αλληλουχίες αυτές.



ΠΗΓΗ