A DNS-nek csak körülbelül 1% – a fehérje-kódoló génekből áll; a másik 99% nem kódol. A nem kódoló DNS nem tartalmaz utasításokat a fehérjék előállítására. A tudósok egyszer azt hitték, hogy a nem kódoló DNS “szemét”, nincs ismert cél. Ugyanakkor világossá válik, hogy legalább egy része szerves része a sejtek működésének, különösen a génaktivitás szabályozásának. Például a nem kódoló DNS olyan szekvenciákat tartalmaz, amelyek szabályozási elemekként működnek, meghatározva a gének be-és kikapcsolását., Az ilyen elemek olyan speciális fehérjéket (úgynevezett transzkripciós faktorokat) biztosítanak, amelyek kapcsolódnak (kötődnek), vagy aktiválják vagy elnyomják azt a folyamatot, amellyel a génekből származó információk fehérjékké válnak (transzkripció). A nem kódoló DNS sokféle szabályozási elemet tartalmaz:
-
A promoterek kötőhelyeket biztosítanak a transzkripciót végző fehérje gépekhez. A promótereket általában közvetlenül a DNS-szál génje előtt találják meg.
-
az enhancerek kötőhelyeket biztosítanak a transzkripciót aktiváló fehérjék számára., Az erősítők megtalálhatók a DNS-szálon az általuk ellenőrzött gén előtt vagy után, néha messze.
-
a hangtompítók kötőhelyeket biztosítanak a transzkripciót elnyomó fehérjék számára. Az erősítőkhöz hasonlóan a hangtompítók is megtalálhatók az általuk vezérelt gén előtt vagy után, és bizonyos távolságra lehetnek a DNS-szálon.
-
a szigetelők számos módon kötőhelyet biztosítanak a transzkripciót szabályozó fehérjék számára. Egyesek megakadályozzák, hogy a fokozók elősegítsék a transzkripciót (enhancer-blocker insulators)., Mások megakadályozzák a DNS szerkezeti változásait, amelyek elnyomják a génaktivitást (gátszigetelők). Egyes szigetelők mind enhancer blokkolóként, mind gátként működhetnek.
a nem kódoló DNS más régiói utasításokat adnak bizonyos típusú RNS molekulák kialakulásához. Az RNS a DNS kémiai unokatestvére., Példák speciális RNS molekulák előállított noncoding DNS tartalmazzák a transzfer Rns
(tRNAs), valamint a ribosomal Rns (rRNAs), amely segít össze fehérje építőkövei (aminosavak) egy lánc alkot egy fehérje; microRNAs (miRNAs), amelyek rövid hosszúságú RNS, hogy blokkolja a folyamatot a fehérje termelés; hosszú noncoding Rns (lncRNAs), amelyek hosszabb hosszúságú RNS, hogy változatos szerepeket szabályozó gén aktivitását.
a kromoszómák néhány szerkezeti eleme szintén része a nem kódoló DNS-nek., Például a kromoszómák végein ismétlődő nem kódoló DNS-szekvenciák alkotnak telomereket . A telomerek megvédik a kromoszómák végeit a genetikai anyag másolásakor. Az ismétlődő nem kódoló DNS-szekvenciák műholdas DNS-t is képeznek, amely más szerkezeti elemek része. A műholdas DNS a centromere alapja, amely az X-alakú kromoszómapár szűkületpontja. A műholdas DNS heterokromatint is képez, amely sűrűn csomagolt DNS, amely fontos a génaktivitás szabályozásában és a kromoszómák szerkezetének fenntartásában.,
néhány nem kódoló DNS-régió, az úgynevezett intronok, fehérje-kódoló géneken belül helyezkednek el, de egy fehérje elkészítése előtt eltávolítják őket. Szabályozási elemek, például erősítők, intronokban helyezhetők el. Más nem kódoló régiók találhatók a gének között, amelyeket intergén régióknak neveznek.
a szabályozó elemek és más funkcionális régiók azonossága a nem kódoló DNS-ben nem teljesen ismert. A kutatók azon dolgoznak, hogy megértsék ezeknek a genetikai összetevőknek a helyét és szerepét.
Tudományos folyóiratcikkek a további olvasáshoz
Maston GA, Evans SK, Green Mr., Transzkripciós szabályozó elemek az emberi genomban. Annu Rev Genomics Hum Genet. 2006;7:29-59. Felülvizsgálat. PubMed: 16719718.
kódolja a projekt konzorciumot. A DNS-elemek integrált enciklopédiája az emberi genomban. Természet. 2012 szeptember 6;489(7414): 57-74. doi: 10.1038 / nature11247. PubMed: 22955616; ingyenes teljes szöveg elérhető PubMed Central: PMC3439153.
Vélemény, hozzászólás?