endast cirka 1 procent av DNA består av proteinkodande gener; övriga 99 procent är icke-kodning. Noncoding DNA ger inte instruktioner för att göra proteiner. Forskare trodde en gång att icke-kodande DNA var ”skräp” utan något känt syfte. Det blir emellertid klart att åtminstone en del av det är integrerat i cellernas funktion, särskilt kontrollen av genaktivitet. Till exempel innehåller icke-kodande DNA sekvenser som fungerar som reglerande element, bestämmer när och var gener slås på och av., Sådana element tillhandahåller platser för specialiserade proteiner (kallade transkriptionsfaktorer) för att fästa (binda) och antingen aktivera eller undertrycka processen genom vilken informationen från gener omvandlas till proteiner (transkription). Noncoding DNA innehåller många typer av regulatoriska element:
-
promotorer ger bindande platser för proteinmaskineriet som utför transkription. Promotorer finns vanligtvis strax före genen på DNA-strängen.
-
förstärkare ger bindningsställen för proteiner som hjälper till att aktivera transkription., Förstärkare kan hittas på DNA-strängen före eller efter genen de kontrollerar, ibland långt borta.
-
ljuddämpare tillhandahåller bindningsställen för proteiner som undertrycker transkription. Liksom förstärkare kan ljuddämpare hittas före eller efter genen de kontrollerar och kan vara lite avstånd bort på DNA-strängen.
-
isolatorer ger bindningsställen för proteiner som kontrollerar transkription på ett antal sätt. Vissa förhindrar förstärkare från att hjälpa till i transkription (enhancer-blockerare isolatorer)., Andra förhindrar strukturella förändringar i DNA som undertrycker genaktivitet (barriärisolatorer). Vissa isolatorer kan fungera som både en förstärkare blockerare och en barriär.
andra regioner av icke-kodande DNA ger instruktioner för bildandet av vissa typer av RNA-molekyler. RNA är en kemisk kusin till DNA., Exempel på specialiserade RNA-molekyler produceras från noncoding DNA inkluderar transfer-Rna
(tRNAs) och ribosomal Rna (rRNAs), som hjälper till att montera proteinbyggstenar (aminosyror) i en kedja som bildar ett protein, mikrorna (mirna), som är korta längder av RNA att blockera processen av produktionen av proteiner, och långa noncoding Rna (lncRNAs), vilket är längre längder av RNA, som har olika roller i styrningen av geners aktivitet.
vissa strukturella element av kromosomer är också en del av icke-kodande DNA., Till exempel bildar upprepade icke-kodande DNA-sekvenser vid ändarna av kromosomer telomerer. Telomerer skyddar ändarna av kromosomer från att försämras under kopiering av genetiskt material. Repetitiva icke-kodande DNA-sekvenser bildar också satellit-DNA, vilket är en del av andra strukturella element. Satellit-DNA är grunden för centromeren, vilket är förträngningspunkten för det X-formade kromosomparet. Satellit-DNA bildar också heterochromatin, som är tätt packad DNA som är viktigt för att kontrollera genaktivitet och upprätthålla strukturen av kromosomer.,
vissa icke-kodande DNA-regioner, kallade introner, ligger inom proteinkodande gener men avlägsnas innan ett protein tillverkas. Regulatoriska element, såsom förstärkare, kan placeras i introner. Andra icke-kodande regioner finns mellan gener och är kända som intergena regioner.
identiteten hos reglerande element och andra funktionella regioner i icke-kodande DNA är inte fullständigt förstådd. Forskare arbetar för att förstå platsen och rollen för dessa genetiska komponenter.
vetenskapliga tidskriftsartiklar för vidare läsning
Maston GA, Evans SK, Green Mr., Transkriptionella regulatoriska element i det mänskliga genomet. Annu Rev Genomik Hum Genet. 2006;7:29-59. Recension. PubMed: 16719718.
koda Projektkonsortium. En integrerad encyklopedi av DNA-element i det mänskliga genomet. Natur. 2012 September 6; 489 (7414):57-74. doi: 10.1038/nature11247. PubMed: 22955616; fri fulltext tillgänglig från PubMed Central: PMC3439153.
Lämna ett svar