Vain noin 1 prosenttia DNA koostuu proteiinia koodaavan geenien, muut 99 prosenttia on noncoding. Koodaamaton DNA ei anna ohjeita proteiinien valmistukseen. Tutkijat ajattelivat aikoinaan DNA: n koodaamattomuuden olevan ”roskaa”, jolla ei ole tunnettua tarkoitusta. Kuitenkin, se on käymässä selväksi, että ainakin osa se on olennainen osa solujen toimintaa, erityisesti ohjaus geenien toimintaa. Esimerkiksi, noncoding DNA sisältää sekvenssejä, jotka toimivat sääntely-elementtejä, määritellä missä ja milloin geenit ovat päällä ja pois päältä., Tällaiset elementit tarjoavat sivustot erikoistunut proteiineja (kutsutaan transkriptio tekijät) liittää (bind) ja joko aktivoi tai tukahduttaa prosessi, jossa tietoa geenit on kytketty osaksi proteiineja (transkriptio). Noncoding DNA sisältää monia erilaisia sääntelyn elementit:
-
Vetäjät antaa sitovia sivustoja proteiinia koneita, jotka suorittaa transkriptio. Promoottorit ovat tyypillisesti aivan DNA-juosteen geenin edellä.
-
tehosteet sitovat proteiineja, jotka auttavat aktivoimaan transkriptiota., Tehostajia löytyy DNA-juosteesta ennen tai jälkeen kontrolloimansa geenin, joskus kaukana.
-
äänenvaimentimet sitovat proteiineja, jotka vähentävät transkriptiota. Parantajien tavoin äänenvaimentimia löytyy ennen tai jälkeen kontrolloimansa geenin ja ne voivat olla jonkin matkan päässä DNA-juosteesta.
-
eristeet sitovat proteiineja, jotka säätelevät transkriptiota monin tavoin. Jotkut estävät tehostajia auttamasta transkriptiossa (enhancer-blocker eristeet)., Toiset ehkäisevät geenien toimintaa hidastavia rakenteellisia muutoksia DNA: ssa (esteen eristeet). Jotkut eristeet voivat toimia sekä tehostajana estäjänä että esteenä.
muut ei-koodaavan DNA: n alueet antavat ohjeita tietyntyyppisten RNA-molekyylien muodostumiseen. RNA on DNA: n kemiallinen serkku., Esimerkkejä erikoistunut RNA-molekyylejä tuotettu noncoding DNA sisältää siirto RNAs
(tRNAs) ja ribosomal RNAs (rRNAs), joka auttaa koota proteiini rakennuspalikoita (aminohappoja) osaksi ketju, joka muodostaa proteiini; mikrorna (miRNAs), jotka ovat lyhyiden RNA, joka estää prosessin proteiinin tuotantoa, ja pitkä noncoding RNAs (lncRNAs), jotka ovat pidempään pituisia RNA-että on erilaisia rooleja säätelyssä geenin toimintaa.
jotkut kromosomien rakenneosat kuuluvat myös koodaamattomaan DNA: han., Esimerkiksi toistuvat DNA-sekvenssit kromosomien päissä muodostavat telomeerejä. Telomeerit suojaavat kromosomien päitä hajoamiselta geneettisen materiaalin kopioinnin aikana. Toistuvat koodaamattomat DNA-sekvenssit muodostavat myös satelliitin DNA: ta, joka on osa muita rakenneosia. Satelliitti-DNA on perusta sentromeeri, joka on kurouma pisteen X-muotoinen kromosomi pari. Satelliitti-DNA muodostaa myös heterochromatin, joka on tiheään pakattu DNA: ta, joka on tärkeää valvoa geenin toimintaa ja säilyttää rakenteen kromosomien.,
jotkin DNA: n koodaamattomat alueet, joita kutsutaan introneiksi, sijaitsevat proteiinia koodaavien geenien sisällä, mutta ne poistetaan ennen proteiinin valmistusta. Säätelyelementit, kuten tehostimet, voivat sijaita introneissa. Muita ei-koodaavia alueita esiintyy geenien välissä, ja niitä kutsutaan intergeenisiksi alueiksi.
säätelyelementtien ja muiden funktionaalisten alueiden identiteettiä ei koodaamattomassa DNA: ssa täysin ymmärretä. Tutkijat pyrkivät ymmärtämään näiden geneettisten komponenttien sijaintia ja roolia.
Tieteelliset lehtiartikkelit edelleen käsittelyssä
Maston GA, Evans SK, Vihreä HERRA, Transcriptional sääntelyn elementtejä ihmisen genomin. Annu Rev Genomics Hum Genet. 2006;7:29-59. Arvostelu. PubMed: 16719718.
koodaa Projektikonsortio. Integroitu tietosanakirja ihmisen genomin DNA-alkuaineista. Luonto. 2012 syyskuu 6; 489 (7414): 57-74. doi: 10.1038 / nature11247. PubMed: 22955616; Ilmainen koko teksti saatavilla PubMed Central: PMC3439153.
Vastaa