Hva er noncoding DNA?

Bare om lag 1 prosent av DNA er bygd opp av protein-kodende gener, den andre 99 prosent er noncoding. Noncoding DNA-ikke gi instruksjoner for å lage proteiner. Forskere trodde noncoding DNA var «søppel», uten noen kjent hensikt. Det er imidlertid blitt klart at i det minste noen av det er en integrert funksjon av cellene, særlig kontroll av genet aktivitet. For eksempel, noncoding DNA inneholder sekvenser som fungerer som regulatoriske elementer, å avgjøre når og hvor gener er slått på og av., Slike elementer gir nettsteder for spesialiserte proteiner (kalles transkripsjon faktorer) til å feste (binde) og enten aktivere eller undertrykke den prosessen hvor informasjonen fra gener som er slått inn i proteiner (transkripsjon). Noncoding DNA inneholder mange typer av regulatoriske elementer:

• Arrangører gi bindende områder for protein maskiner som utfører transkripsjon. Arrangører er vanligvis funnet rett i forkant av genet på DNA-strand.

• Enhancers gi bindende områder for proteiner som hjelper aktivere transkripsjon., Enhancers kan bli funnet på DNA-strand før eller etter genet de kontrollerer, noen ganger langt borte.

• Lyddempere gi bindende områder for proteiner som rentefastsettelsen transkripsjon. Som enhancers, lyddempere kan bli funnet før eller etter genet de kontroll, og kan være et stykke unna på DNA-strand.

• Isolatorer gi bindende områder for proteiner som kontrollerer transkripsjon i en rekke måter. Noen hindre enhancers fra hjelpe i transkripsjon (enhancer-blokker isolatorer)., Andre hindre strukturelle endringer i DNA som rentefastsettelsen genet aktivitet (barriere isolatorer). Noen isolatorer kan fungere som både et enhancer blokker og en barriere.

Andre regioner av noncoding DNA gir instruksjoner for dannelsen av visse typer RNA-molekyler. RNA er en kjemisk fetter av DNA., Eksempler på spesialiserte RNA-molekyler som produseres fra noncoding DNA inkluderer overføring RNAs (tRNAs) og ribosom RNAs (rRNAs), som hjelper med å montere protein, byggesteinene (aminosyrer) i en kjede som er et protein, microRNAs (miRNAs), som er korte lengder av RNA som blokkerer prosessen av protein produksjon; og lang noncoding RNAs (lncRNAs), som er lengre lengder av RNA som har ulike roller i regulering av gen aktivitet.

Noen strukturelle elementer av kromosomer er også en del av noncoding DNA., For eksempel, gjentatt noncoding DNA-sekvenser i endene av kromosomene form telomeres. Telomeres beskytte endene av kromosomene blir dårligere under kopiering av genetisk materiale. Repeterende noncoding DNA-sekvenser også danne satellitt-DNA, som er en del av andre strukturelle elementer. Satellitt-DNA er grunnlaget for centromere, som er innsnevring punktet i X-formet kromosom par. Satellitt-DNA danner også heterochromatin, som er tettpakket DNA som er viktig for kontroll av genet aktivitet og opprettholde strukturen av kromosomer.,

Noen noncoding DNA-regioner, kalt introns, ligger innen protein-kodende gener, men fjernes før et protein som er gjort. Regulatoriske elementer, for eksempel enhancers, kan bli plassert i introns. Andre noncoding regioner er funnet mellom gener og er kjent som intergenic regioner.

identiteten av regulatoriske elementer og andre funksjonelle regioner i noncoding DNA er ikke helt forstått. Forskere arbeider med å forstå den posisjonen og rollen av disse genetiske komponenter.

Vitenskapelige tidsskrift artikler for videre lesing

Maston GA, Evans SK, MR. Green, Transcriptional regulatoriske elementer i det menneskelige genom. Annu Rev Genomics Hum Genet. 2006;7:29-59. Anmeldelse. PubMed: 16719718.

KODE prosjektgruppen. En integrert encyclopedia of DNA elements i det menneskelige genom. Natur. 2012 Sep 6;489(7414):57-74. doi: 10.1038/nature11247. PubMed: 22955616; Gratis fulltekst tilgjengelig fra PubMed Central: PMC3439153.