Informatie

Bestaan ​​er niet-functionele ('junk') eiwitsequenties?

Bestaan ​​er niet-functionele ('junk') eiwitsequenties?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Voor DNA men kan onderscheid maken tussen

  • eiwitcoderende DNA-sequenties, d.w.z. nucleïnezuursequenties in DNA (vs. niet-coderende sequenties)

  • DNA-sequenties die niet coderen voor eiwitten maar worden getranscribeerd in functioneel RNA

  • niet-getranscribeerde DNA-sequenties die andere (bijv. regulerende of structurele) functies hebben

  • niet-getranscribeerde en niet-functionele DNA-sequenties ('junk-DNA')

De relatieve verhoudingen hiervan lijken sterk af te hangen van het organisme en zijn slechts ruwweg bekend.

Wat ik me afvraag is of er eiwitsequenties zijn (d.w.z. aminozuursequenties in een eiwit) die geen functioneel doel hebben.

Een niet-functionele eiwitsequentie kan een sequentie zijn die niet effectief is naar buiten (bijvoorbeeld als een plaats voor post-translationele modificatie) noch naar binnen (bijvoorbeeld bij vouwing). Maar zelfs die delen van het eiwit kunnen structureel bijdragen door hun pure aanwezigheid en massa, wat belangrijk is als we eiwitten niet alleen als chemische maar ook als op een of andere manier mechanische apparaten beschouwen. Dit zou zijn structurele doel kunnen worden genoemd.

Ervan uitgaande dat elk deel van een eiwit een functioneel of alleen een structureel doel heeft, rijst de vraag wat de relatieve verhoudingen zijn van functionele versus alleen structurele delen.


Deze vraag is niet te beantwoorden, want als een eiwit als een fysieke entiteit in een cel bestaat, is het mogelijk om aan te tonen dat het een functionele of structurele rol speelt, maar het is logischerwijs onmogelijk om aan te tonen dat het zo'n rol niet speelt. Het beste wat je kan zeggen is dat “het heeft geen bekende functie (rol)”.

Dat gezegd hebbende, in de loop van de evolutie na genduplicatie en divergentie is het theoretisch mogelijk dat op weg naar het verwerven van een nieuwe functionele rol er is een stadium waarin een eiwit zo'n rol niet speelt. Men zou in staat kunnen zijn om dergelijke eiwitten in een genenfamilie zoals de globines te identificeren door een reeks soorten te onderzoeken, zoals is gedaan voor de globine-genen. Dergelijke onderzoeken zijn mij niet bekend.


Functie van 'junk-DNA' in menselijke genen

Een nieuwe studie door onderzoekers van de University of Iowa Carver College of Medicine ontdekt dat wanneer een bepaald type repetitief DNA-segment, bekend als een Alu-element, in bestaande genen wordt ingevoegd, ze de snelheid kunnen veranderen waarmee eiwitten worden geproduceerd - een mechanisme dat zou kunnen bijdragen aan de evolutie van verschillende biologische kenmerken in verschillende soorten. De studie werd gepubliceerd in het nummer van het tijdschrift van 15 februari Proceedings van de National Academy of Sciences (PNAS).

"Repetitieve elementen van het genoom kunnen een speeltuin zijn voor het creëren van nieuwe evolutionaire kenmerken," zei Xing. "Door te begrijpen hoe deze elementen werken, kunnen we meer leren over genetische mechanismen die kunnen bijdragen aan unieke menselijke eigenschappen."

Alu-elementen zijn een specifieke klasse van repetitief DNA die ongeveer 60 tot 70 miljoen jaar geleden voor het eerst verscheen tijdens de evolutie van primaten. Ze komen niet voor in genomen van andere zoogdieren. Alu-elementen zijn de meest voorkomende vorm van mobiel DNA in het menselijk genoom en kunnen naar verschillende posities in de genoomsequentie transponeren of springen. Wanneer ze in gebieden van het genoom springen die bestaande genen bevatten, kunnen deze elementen nieuwe exons worden - stukjes boodschapper-RNA's die de genetische informatie dragen.

Hoewel wetenschappers al meer dan tien jaar weten dat deze Alu-elementen een belangrijke bron zijn van nieuwe exons in het menselijk genoom, was het moeilijker om te bepalen of deze nieuwe exons biologisch belangrijk zijn.

"Het was moeilijk te zeggen of deze van Alu afgeleide exons daadwerkelijk iets doen op genoombreed niveau", zegt senior studie auteur Yi Xing, Ph.D., assistent-professor interne geneeskunde en biomedische technologie, die een gezamenlijke aanstelling heeft in het UI Carver College of Medicine en het UI College of Engineering. "Onze nieuwe studie zegt dat ze dat doen - ze beïnvloeden de eiwitproductie door de efficiëntie te veranderen waarmee boodschapper-RNA in eiwitten wordt vertaald."

Xing merkte op dat in andere omstandigheden het veranderen van de snelheid van eiwitproductie ziekte kan veroorzaken, wat betekent dat een mechanisme dat de eiwitproductie kan beïnvloeden een reële impact kan hebben op de kenmerken van een organisme.

"Dit zou niet het enige mechanisme zijn dat mensen zou kunnen onderscheiden van andere primaten, maar onze studie suggereert dat het creëren van nieuwe exons van Alu-elementen een belangrijk proces is dat bijdraagt ​​aan die verschillen," zei Xing.

Het UI-team, inclusief co-eerste auteurs Shihao Shen, doctoraalstudent bij de afdeling Biostatistiek en Lan Lin, Ph.D., medewerker bij de afdeling Interne Geneeskunde, maakte gebruik van gegevens van een nieuwe technologie genaamd high-throughput RNA-sequencing om analyseer meer dan 120 miljoen RNA-sequenties van menselijk cerebellum. Met behulp van deze gegevens kon het team kwantificeren hoe vaak van Alu afgeleide exons werden opgenomen in de volwassen RNA-sequenties, die de uiteindelijke blauwdruk voor eiwitproductie vormen, en waar ze in de genen werden ingevoegd.

"Wat we ontdekten is dat deze exons de neiging hebben om eiwitcoderende regio's van de genen te vermijden en dat ze eerder terechtkomen in het niet-coderende gebied dat voorafgaat aan het eiwitcoderende gebied, de vijf-prime onvertaalde regio of 5' UTR", zegt Xing. uitgelegd. "Dit is het deel van het gen dat gewoonlijk regio's bevat die de stabiliteit van het boodschapper-RNA helpen controleren en de efficiëntie waarmee het boodschapper-RNA in eiwit wordt vertaald."

Experimenten om de functie van deze nieuw ingebrachte elementen te onderzoeken, hebben aangetoond dat Alu-exons in dit gebied de efficiëntie van messenger-RNA-translatie kunnen veranderen, wat betekent dat ze invloed hebben op hoe snel eiwit wordt geproduceerd uit de veranderde genen.

De studie suggereert ook dat het effect van de nieuw gecreëerde exons zou kunnen worden versterkt, waardoor genen werden "getarget" door de Alu-exons. De onderzoekers ontdekten dat Alu-exons sterk verrijkt zijn met genen die coderen voor zinkvingertranscriptiefactoren - eiwitten die fungeren als hoofdregulatoren van genexpressie en die eerder zijn gekoppeld aan de evolutie van mens en primaat. Omdat deze transcriptiefactoren de expressie van duizenden andere genen regelen, zouden eventuele veranderingen in de hoeveelheid beschikbare transcriptiefactor waarschijnlijk een cascade-effect hebben op de stroomafwaartse genen.

Naast Xing, Shen en Lin bestond het team uit UI-onderzoekers Peng Jiang, Ph.D. Elizabeth Kenkel Mallory Stroik Seiko Sato en Beverly Davidson, Ph.D., hoogleraar interne geneeskunde, neurologie en moleculaire fysiologie en biofysica. Het team omvatte ook James Cai, Ph.D., assistent-professor diergeneeskunde aan de Texas A&M University.

De studie werd gedeeltelijk gefinancierd door subsidies van de National Institutes of Health en de Roy J. Carver Trust.

Verhaalbron:

Materialen geleverd door Universiteit van Iowa Gezondheidszorg. Opmerking: inhoud kan worden bewerkt voor stijl en lengte.


Eiwitevolutie: een gids voor mensen die perplex zijn

Eiwitten zijn er in vele soorten en maten, zoals je kunt zien in de bovenstaande afbeelding uit het document van Doug Axe, "The Case Against a Darwinian Origin of Protein Folds". stabiel gevouwen eenheid van eiwitstructuur. Anderen zijn samengesteld uit meerdere gekoppelde domeinen, of zelfs afzonderlijke gevouwen ketens die moeten samenkomen om de functionele eenheid te vormen die nuttig is voor de cel.

Hoe eiwitten erin slagen om in de juiste vorm te vouwen, is een gebied van actief onderzoek dat anderen hier onlangs hebben besproken. Waar ik het over wil hebben, is waarom het probleem van eiwitevolutie zo'n groot probleem is, en waar het recente meningsverschil met Martin Poenie over gaat. Dr. Poenie, een bioloog van de Universiteit van Texas, heeft kritiek geuit op het nieuwe boek van Stephen Meyer, Darwin's 8217s Twijfel, wat leidde tot een uitwisseling hier bij ENV tussen Poenie, Doug Axe en Jonathan M.

Zoals Steve Meyer in zijn boek uitlegde, is het probleem dat het aantal mogelijke eiwitsequenties dat kon bestaan ​​is erg groot, die een zeer grote potentiële sequentieruimte inneemt, maar het aantal eiwitten dat doen bestaan ​​is veel kleiner en ze zijn wijd verspreid over de sequentieruimte (misschien is dat zelfs een van de dingen waarover wordt gedebatteerd). De potentiële ruimte is zo groot dat een puur willekeurige zoektocht naar bijzonder functionele eiwitten zouden spectaculair falen. Dus tenzij functionele sequenties gemakkelijk te vinden zijn (zeer gebruikelijk) en/of samen geclusterd zijn (gemakkelijk bereikbaar van het ene functionele eiland naar het andere), wat de huidige eiwitdiversiteit verklaart zonder ontwerp is onmogelijk.

Onze gesprekspartners zijn zich terdege bewust van het probleem. Om het op te lossen, stellen sommigen dat de eerste eiwitten uit slechts een paar soorten aminozuren bestonden. Of dat de eerste eiwitten heel klein waren, of dat ze heel a-specifiek waren ('promiscue' is het woord dat hiervoor in de literatuur wordt gebruikt). Dit verkleint de omvang van het probleem enigszins.

Anderen suggereren dat, op de een of andere manier op een of enkele succesvolle plooien gestuit, de evolutie in staat was om zich een weg voorwaarts te banen door een combinatie van genduplicatie en coöptatie van de duplicaten naar nieuwe functies, of door bestaande eiwitten te recombineren tot nieuwe functionele vormen. Er is nu ook de suggestie dat er soms volledig nieuwe eiwitten kunnen worden gegenereerd door het willekeurig invoegen van mobiele genetische elementen in niet-coderend DNA, hoewel dit een paar jaar geleden nog zeer onwaarschijnlijk werd geacht.

Het probleem met deze scenario's is dat ze vereisen dat eiwitten opmerkelijk tolerant zijn voor sequentieherschikkingen en -inserties, of opmerkelijk gemakkelijk te verschuiven naar nieuwe functies, of opmerkelijk verschillend aan het begin van het leven van wat ze nu zijn - grote, complexe macromoleculen afgestemd op specifieke functies.

Aangezien niemand weet hoe de chemie van het leven kan worden uitgevoerd door een handvol niet-specifieke eiwitten, kiezen de meeste mensen voor verklaringen die te maken hebben met het rekruteren van dubbele eiwitten voor nieuwe functies door puntmutatie of herschikking, of de de novo-creatie van nieuwe eiwitcoderende genen van voorheen niet-coderend DNA.

Hier wordt het interessant. Als je de argumenten bekijkt die hier worden aangevoerd, lijken ze zichzelf te weerleggen:

1. Eiwitten kunnen worden aangeworven voor nieuwe functies, maar alleen als je begint met de juiste voorouderlijke vorm. Dit komt omdat er meerdere chemische interacties nodig zijn om een ​​eiwit zijn vorm te geven en katalytische activiteit eiwitten die te veel in volgorde verschillen, kunnen volledig verschillende netwerken van interacties hebben, zelfs als ze dezelfde vorm hebben. Dit betekent dat er mogelijk geen stapsgewijs pad is om de ene naar de andere om te zetten. Eiwitten zijn kieskeurige dingen.

2. Het introduceren van een paar mutaties kan een enzym zo ontwrichten dat zijn delicate katalytische activiteit wordt vernietigd, waardoor het onmogelijk wordt om enzymen te rekruteren voor nieuwe functies die niet al erg op elkaar lijken en/of al een bepaald niveau van functie delen. Nogmaals, eiwitten zijn kieskeurige dingen.

3. Eiwitten zijn robuust en kunnen gemakkelijk worden verbeterd door ze opnieuw te combineren. Op deze manier kunnen in één klap nieuwe combinaties van mutaties worden geproduceerd, waarbij potentiële niet-functionele combinaties worden omzeild. (Ik negeer het feit dat dit soort recombinatie alleen werkt in diploïde organismen, waarbij bacteriën en Archaea en alle oudste enzymen buiten beschouwing worden gelaten).

4. Je kunt een nieuw functioneel gen creëren door hele stukken DNA in te voegen in eerder niet-coderend DNA, dat door blind geluk, niet door ontwerp, wordt getranscribeerd en vertaald in een nieuw functioneel eiwit (iets waar het organisme daadwerkelijk baat bij heeft).

Dus wat is het? Moeilijk of makkelijk? Onthoud dat, om evolutie te laten werken, eiwitten opmerkelijk tolerant moeten zijn voor herschikkingen van sequenties, of opmerkelijk gemakkelijk te verschuiven naar nieuwe functies door aminozuursubstituties, of functionele sequenties moeten heel gewoon zijn.

Het lijkt erop dat #1 en #2 zeggen dat de evolutie van eiwitten moeilijk te verklaren is. Wij zijn het eens. Als het gemakkelijk zou zijn om eiwitten naar nieuwe functies te verschuiven, dan zou zoiets als de overgang tussen kbl en bioF (hier gepubliceerd) had mogelijk moeten zijn. Maar beweren dat de reden dat we faalden was omdat we niet precies met de juiste voorouderlijke vorm begonnen, maakt de geschiedenis van het leven tot een lange reis door de voorzienigheid, of het product van een ongelooflijk gelukkige reeks ongelukken.

Het artikel van Romero en Arnold dat Poenie citeert ter ondersteuning van claim #3 is gebaseerd op experimenten die niets te maken hebben met het probleem van de darwinistische evolutie, en alles wat te maken heeft met genetische manipulatie. De onderzoekers probeerden reeds bestaande enzymen te optimaliseren door familieleden met dezelfde structuur en functie, maar met verschillende aminozuursequenties te recombineren. Om de grootste kans op succes te garanderen, gebruikten de onderzoekers een algoritme genaamd SCHEMA om zorgvuldig recombinatiebreekpunten te kiezen op posities die het meest waarschijnlijk zijn om verstoringen van de zijketen te minimaliseren. Dus dit experiment zegt niets over wat? willekeurig recombinatie kan doen, of het vermogen om te genereren nieuwe functie. In feite stellen ze duidelijk dat willekeurige recombinatie in vergelijking jammerlijk faalt.

Claim #4 is gebaseerd op het feit dat nieuwe eiwitcoderende sequenties (weesgenen die hier worden besproken) lijken te bestaan ​​in onze eigen genomen en elders. Maar om aan te geven wat duidelijk zou moeten zijn, het feit Dat iets bestaat niet uit te leggen hoe het kwam bestaan. Tenzij kan worden aangetoond dat het invoegen van elementen in een willekeurige niet-coderende reeks op een ongeleide manier echt functionele eiwitten produceert, dan kunnen we erover praten wat we willen, maar we weten nog steeds niet hoe ze daar zijn gekomen.

Eindelijk hebben Doug Axe en anderen iets te zeggen over de zeldzaamheid van functionele plooien. Zijn artikel uit 2004, "Estimating the Prevalence of Protein Sequences Adopting Functional Enzyme Folds", kwam met een schokkend klein aantal. Uit de samenvatting:

Beginnend met een zwak functionele sequentie die [het patroon van hydropathische beperkingen langs ketens die de bèta-lactamase-domeinvouw vormen] draagt, worden clusters van tien zijketens binnen de vouw willekeurig vervangen en getest op functie. De prevalentie van functie op laag niveau in vier van dergelijke experimenten geeft aan dat ongeveer één op de 10 64 handtekening-consistente sequenties [met dezelfde hydropathische beperkingen] een werkdomein vormt.

Dat aantal is gebaseerd op experimenten met echte enzymen, niet in silico maquettes.

Dus wat is het? Uit het bovenstaande blijkt dat eiwitten niet tolerant zijn voor sequentieherschikkingen, of gemakkelijk te verschuiven naar nieuwe functies door aminozuursubstituties, en functionele sequenties zijn vrij zeldzaam. Het lijkt erop dat de ongeleide evolutie van eiwitten moeilijk, heel moeilijk is.


Wat is junk-DNA en wat is het waard?

Onze genetische blauwdruk bestaat uit 3,42 miljard nucleotiden verpakt in 23 paar lineaire chromosomen. De meeste genomen van zoogdieren zijn van vergelijkbare grootte en het muisscript is 3,45 miljard nucleotiden, die van de rat is 2,90 miljard, die van de koe is 3,65 miljard en codeert voor een vergelijkbaar aantal genen: ongeveer 35.000. Natuurlijk zijn er extremen: de gebogen gevleugelde vleermuis (Miniopterus schreibersi) heeft een relatief klein genoom van 1,69 miljard nucleotiden, de rode viscacharat (Tympanocomys barrerae) heeft een genoom dat 8,21 miljard nucleotiden lang is. Onder gewervelde dieren bestaat de grootste variabiliteit in genoomgrootte bij vissen: de groene kogelvis (Chelonodon fluviatilis) genoom bevat slechts 0,34 miljard nucleotiden, terwijl de gemarmerde longvis (Protopterus aethiopicus) genoom is gigantisch, met bijna 130 miljard. Interessant is dat alle dieren een grote overmaat aan DNA hebben die niet codeert voor de eiwitten die worden gebruikt om lichamen te bouwen en chemische reacties in cellen te katalyseren. Bij mensen codeert bijvoorbeeld slechts ongeveer 2 procent van het DNA daadwerkelijk voor eiwitten.

Decennialang waren wetenschappers verbaasd over dit fenomeen. Zonder duidelijke functie werd het niet-coderende deel van een genoom nutteloos verklaard of soms "egoïstisch DNA" genoemd, dat alleen voor zichzelf bestond zonder bij te dragen aan de geschiktheid van een organisme. In 1972 bedacht wijlen geneticus Susumu Ohno de term "junk-DNA" om alle niet-coderende delen van een genoom te beschrijven, waarvan de meeste bestaan ​​uit herhaalde segmenten die willekeurig over het genoom zijn verspreid.

Meestal komen deze secties van junk-DNA tot stand door transpositie of verplaatsing van secties van DNA naar verschillende posities in het genoom. Als gevolg hiervan bevatten de meeste van deze regio's meerdere kopieën van transposons, dit zijn sequenties die zichzelf letterlijk kopiëren of uitsnijden uit een deel van het genoom en zichzelf ergens anders weer invoegen.

Elementen die kopieermechanismen gebruiken om zich door het genoom te verplaatsen, vergroten de hoeveelheid genetisch materiaal. In het geval van "knip-en-plak"-elementen is het proces langzamer en ingewikkelder en omvat het DNA-reparatiemachines. Desalniettemin, als transposon-activiteit plaatsvindt in cellen die aanleiding geven tot eieren of sperma, hebben deze genen een goede kans om te integreren in een populatie en de grootte van het gastheergenoom te vergroten.

Hoewel erg pakkend, weerhield de term 'junk-DNA' reguliere onderzoekers jarenlang van het bestuderen van niet-coderend genetisch materiaal. Wie wil er tenslotte door genomisch afval graven? Gelukkig zijn er enkele clochards die, met het risico belachelijk te worden gemaakt, impopulaire gebieden verkennen. En het is vanwege hen dat in het begin van de jaren negentig de kijk op junk-DNA, vooral repetitieve elementen, begon te veranderen. Sterker nog, steeds meer biologen beschouwen repetitieve elementen nu als genoomschatten. Het blijkt dat deze transponeerbare elementen geen nutteloos DNA zijn. In plaats daarvan interageren ze met de omringende genomische omgeving en vergroten ze het vermogen van het organisme om te evolueren door te dienen als hotspots voor genetische recombinatie en door nieuwe en belangrijke signalen te leveren voor het reguleren van genexpressie.

Genomen zijn dynamische entiteiten: nieuwe functionele elementen verschijnen en oude verdwijnen. En zo kan junk-DNA evolueren naar functioneel DNA. Wijlen evolutionair bioloog Stephen Jay Gould en paleontoloog Elisabeth Vrba, nu aan de Yale University, gebruikten de term 'exaptatie' om uit te leggen hoe verschillende genomische entiteiten nieuwe rollen kunnen aannemen, ongeacht hun oorspronkelijke functie, zelfs als ze oorspronkelijk helemaal geen doel dienden. Met de schat aan informatie over genomische sequenties die we tot onze beschikking hebben, ontdekken we langzaam het belang van niet-eiwit-coderend DNA.

Er worden zelfs nieuwe genoomelementen ontdekt, zelfs in het menselijk genoom, vijf jaar na het ontcijferen van de volledige sequentie. Afgelopen zomer ontdekten ontwikkelingsbioloog Gill Bejerano, toen een postdoctoraal fellow aan de Universiteit van Californië, Santa Cruz, en nu een professor aan de Stanford University, en zijn collega's dat tijdens de evolutie van gewervelde dieren een nieuw retroposon & mdasha-DNA-fragment, omgekeerd getranscribeerd van RNA, dat kan zichzelf overal in het genoom invoegen en was bedoeld als een versterker, een signaal dat de transcriptie van een gen verhoogt. Aan de andere kant kunnen anonieme sequenties die bij de ene soort niet functioneel zijn, in een ander organisme een exon&mdasha-deel van het DNA worden dat uiteindelijk wordt getranscribeerd naar boodschapper-RNA.Izabela Makalowska van de Pennsylvania State University heeft onlangs aangetoond dat dit mechanisme vaak leidt tot een ander interessant kenmerk in het genoom van gewervelde dieren, namelijk overlappende genen en dat wil zeggen genen die enkele van hun nucleotiden delen.

Deze en talloze andere voorbeelden tonen aan dat repetitieve elementen nauwelijks "rommel" zijn, maar eerder belangrijke, integrale componenten van eukaryote genomen. Als we de personificatie van biologische processen riskeren, kunnen we zeggen dat evolutie te wijs is om deze waardevolle informatie te verspillen.


Waar komen al deze ncRNA's vandaan?

Vanaf het voorjaar van 2014 heeft de LNCipedia-website 1 (Volders et al., 2013) een lijst samengesteld van �.000 menselijke lncRNA's, met een gemiddelde lengte van ongeveer 1 kb (Tabel 2). Deze zouden afkomstig zijn uit ongeveer 1% van het menselijk genoom. Het behoeft geen betoog dat dit maar een heel klein deel van het totaal is. Zelfs als we alle vermeende lncRNA's zouden verzamelen met behulp van de meest optimistische analyse (Managadze et al., 2013), zouden alle vermeende lncRNA's nog steeds worden getranscribeerd van maximaal 2% van het genoom (tabel 2). Tot dusver is aangetoond dat slechts een kleine minderheid van lncRNA's belangrijk is voor de ontwikkeling van organismen, celfysiologie en/of homeostase. Vanaf december 2014 bevat de LncRNA Database 2, een opslagplaats van lncRNA's, samengesteld op basis van door de literatuur ondersteund bewijs, slechts 166 biologisch gevalideerde lncRNA's bij mensen (Quek et al., 2014). Daarnaast zijn er zogenaamde eRNA's, die volgens FANTOM5 afkomstig zijn van nog eens 43.000 loci. Bij een gemiddelde lengte van � nucleotiden zouden ze echter gemaakt zijn van 𢏀.34% van het menselijk genoom (Andersson et al., 2014). Nogmaals, dit zijn zeer kleine aantallen.

Samenvattend komen onze beste kandidaten voor nieuwe functionele ncRNA's (lncRNA's, eRNA's) voort uit slechts een minieme fractie van het genoom. Nogmaals, het lijkt erop dat de overgrote meerderheid van het genoom dat buiten deze loci valt, wordt getranscribeerd in junk-RNA dat in stabiele toestand op zeer lage niveaus aanwezig is.


"Junk" DNA: waarom niet-coderend DNA niet echt junk is door Rich Deem

De eerste systematische analyse van een aanzienlijk deel van de mens Al het DNA in een organisme of een cel, dat zowel de chromosomen in de kern als het DNA in de mitochondriën omvat. genoom werd gepubliceerd in juni 2007 (zie hieronder). De analyse probeerde de functie te bepalen van hele regio's van deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA. De resultaten toonden aan dat, hoewel slechts een kleine hoeveelheid van het Al het DNA in een organisme of een cel, zowel de chromosomen in de kern als het DNA in de mitochondriën omvat. genoomcodes voor Een organische verbinding gemaakt van aminozuren die in een lineaire keten zijn gerangschikt, aan elkaar verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwit, wordt het grootste deel van de rest nog steeds getranscribeerd in ribonucleïnezuur: een chemische stof die de productie van eiwitten stuurt en soms codeert voor het genetische materiaal in bepaalde organismen. RNA, dat functioneert op manieren die niet eerder zijn beschreven. Naarmate er meer wordt geleerd over de structuur van de mens Al het DNA in een organisme of een cel, waaronder zowel de chromosomen in de kern als het DNA in de mitochondriën. genoom, is het duidelijk dat het meeste (zo niet alle) DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderende gebieden van deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA zijn verplicht voor de goede werking van het deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies draagt ​​voor het maken van levende organismen. DNA.

Het bestaan ​​van grote hoeveelheden DNA die niet de informatie bevatten die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. "junk"-DNA (tot 97% bij mensen) in het Al het DNA dat aanwezig is in soorten organismen, waaronder zowel de chromosomen in de kern als het DNA in de mitochondriën. genomen van De classificatie van levende organismen die worden gekenmerkt door een membraangebonden kern waarin het DNA is gehuisvest. eukaryoten is gebruikt als argument tegen intelligent ontwerp (en de rol van een Schepper) en als argument voor het willekeurige proces van evolutie. Twee evolutionaire theorieën probeerden de reden te verklaren voor het bestaan ​​van DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA. Eén theorie stelde dat DNA niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA was "junk" dat bestond uit willekeurig geproduceerde De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties die hun codeervermogen hadden verloren of gedeeltelijk gedupliceerd. Functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid gingen over van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen die niet functioneel waren. De tweede theorie stelde dat DNA niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA was "egoïstisch", omdat het bestond uit deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA dat bij voorkeur efficiënter repliceerde dan coderend Deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA , ook al bood het geen selectief voordeel (in feite was het enigszins schadelijk omdat het parasitair was). Er zijn altijd problemen geweest met deze argumenten, die zijn genegeerd door veel van degenen die deze beweringen doen. De belangrijkste vraag die wordt gesteld door voorstanders van de "junk" of "egoïstisch" deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies draagt ​​voor het maken van levende organismen. DNA-theorieën zijn: "Waarom zou een perfecte God gebrekkig desoxyribonucleïnezuur creëren: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA dat voornamelijk is samengesteld uit nutteloos DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderende regio's?' Het definitieve antwoord is eindelijk gearriveerd, hoewel er al vele jaren sterke suggesties zijn over wat het DNA is dat niet de informatie draagt ​​die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA doet in ons Al het DNA dat aanwezig is in soorten organismen, waaronder zowel de chromosomen in de kern als het DNA in de mitochondriën. genomen.

Te uniform en met patronen

De antwoorden op de vraag over "junk" Deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA komt al jaren binnen en we weten nu dat de "junk" niet echt rotzooi is. Sinds 'junk' Deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA is niet echt rommel, vanaf nu noem ik het 'DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen'. niet-coderend "Deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA. Laten we eerst kijken naar enkele van de vroege onderzoeken die aangaven dat er een ontwerp achter het DNA zat dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA. Eerste en daaropvolgende onderzoeken toonden aan dat er lange delen van het DNA waren die niet de informatie bevatten die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA dat een opeenvolging van basen bevatte die de eigenschap heeft om dezelfde in beide richtingen te lezen. palindromen, waardoor de symmetrie tussen complementaire strengen behouden blijft (2). Andere studies, waarbij grote gebieden van al het DNA in soorten organismen worden onderzocht, waaronder zowel de chromosomen in de kern als het DNA in de mitochondriën. genomen , met behulp van statistische technieken die zijn ontleend aan de taalkunde, hebben patronen in het DNA getoond die niet de informatie bevatten die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA vergelijkbaar met dat in menselijke talen (3). Als u bijvoorbeeld teksten in menselijke taal neemt en een histogram maakt dat de log van de frequentie van voorkomen van woorden uitzet tegen de log van de rangorde, is de resulterende plot altijd lineair met een helling van -1 voor elke menselijke taal. Evenzo, wanneer u dezelfde plot uitvoert voor codering en DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA , de plot voor het DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA vertoont een bijna perfecte lineaire relatie (veel beter dan die voor de coderende gebieden van deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies draagt ​​voor het maken van levende organismen. DNA). Het doel of de functie van dit 'deoxyribonucleïnezuur': de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA-taal' werd niet bepaald. Een andere studie toonde aan dat deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA bevat grote gebieden met onverklaarbare patronen (4). Dergelijke patronen kunnen niet het resultaat zijn van willekeurig toeval, zoals verklaard door Dr. H. Eugene Stanley (Universiteit van Boston), "het is bijna ongelooflijk dat de bewoner van één site op een De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid overging van ouder op nakomelingen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen zou op de een of andere manier beïnvloeden welke van de structurele componenten, of bouwstenen, van DNA en RNA. Een nucleotide bestaat uit een base plus een molecuul suiker en een molecuul fosfaat. nucleotide toont zelfs 100.000 Twee nucleotiden op tegenovergestelde complementaire DNA- of RNA-strengen die zijn verbonden via waterstofbruggen. bases weg."

Patronen in BANDEN

Wetenschappers merken dat al een tijdje Verwijzend naar levende organismen die worden gekenmerkt door een membraangebonden kern waarin het DNA is gehuisvest. eukaryoot Al het DNA dat aanwezig is in soorten organismen, waaronder zowel de chromosomen in de kern als het DNA in de mitochondriën. genomen bestaan ​​uit grote hoeveelheden transponeerbare en afgewisselde repetitieve elementen (TIREs). Een studie van insecten BANDEN toonde aan dat de Een orde van insecten die motten en vlinders omvat. Lepidopteran Bombyx mori (de silkmoth) vertoont het korte interspersiepatroon waarin Alu-achtige BANDEN overheersen, terwijl de geslachtsnaam (wetenschappelijke) naam voor kleine fruitvliegjes, beroemd om te worden gebruikt in de studie van genetica. Drosophila bezit het lange interspersiepatroon waarin verwijzend naar een type virus dat RNA als genetisch materiaal bevat. Het RNA van het virus wordt vertaald in DNA, dat zichzelf invoegt in het eigen DNA van een geïnfecteerde cel. Retrovirale BANDEN komen veel voor. Een analyse hiervan. De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties onthulden zeer niet-willekeurige patronen van BANDEN in zowel het geslacht van echte zijdemotten als moerbeizijdemotten, motten van de familie Bombycidae. Bombyx en het geslacht (wetenschappelijke) naam voor kleine fruitvliegjes, beroemd om te worden gebruikt in de studie van genetica. Drosofiel. Deze patronen suggereerden dat deze De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties stonden onder cellulaire regulatie in plaats van nutteloze of egoïstische rommel Deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA (5).

Patronen in het belangrijkste histocompatibiliteitscomplex: de receptoren en markers die aspecten van de immuunrespons regelen. MHC

Latere studies toonden aan dat eenvoudige, repetitieve (gt)n(ga)m-deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies draagt ​​voor het maken van levende organismen. DNA De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties zijn aanwezig in de receptoren en markers die aspecten van de immuunrespons regelen. majeur histocompatibiliteitscomplex MHC-DRB Functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid gingen over van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen voor veel verre verwante dieren, zoals een orde van zoogdieren bestaande uit evenhoevige hoefdieren, waaronder varkens, pekari's, nijlpaarden, kamelen, chevrotains (muisherten), herten, giraffen, pronghorn, antilopen, schapen, geiten en runderen. Artiodactyla (groothoevige zoogdieren) en de mens. Vanzelfsprekend, als deze De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties waren echt rommel, men zou niet verwachten dat ze gedurende miljoenen jaren van evolutie bewaard zouden zijn gebleven. Gelretardatie-experimenten onthulden dat deze eenvoudige repetitieve (gt)n(ga)m De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties binden Gerelateerd aan de celkern, een door een membraan omsloten organel dat in alle eukaryote (niet-bacteriële) cellen wordt aangetroffen en dat het grootste deel van het genetische DNA-materiaal van de cel bevat, georganiseerd om chromosomen te vormen. nucleair Organische verbindingen gemaakt van aminozuren gerangschikt in een lineaire keten, verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwitten en vertonen kenmerken van een specifiek deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies draagt ​​voor het maken van levende organismen. DNA - Een organische verbinding gemaakt van aminozuren die zijn gerangschikt in een lineaire keten, verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwitinteractie (6). Wat functioneert dit deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies draagt ​​voor het maken van levende organismen. DNA - Een organische verbinding gemaakt van aminozuren die zijn gerangschikt in een lineaire keten, verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwitinteracties vertonen is niet vastgesteld. Er zijn echter veel andere voorbeelden van deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA - Een organische verbinding gemaakt van aminozuren die zijn gerangschikt in een lineaire keten, verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwitinteractie die regulerende controle van deoxyribonucleïnezuur vertonen: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies draagt ​​voor het maken van levende organismen. DNA Het proces waarbij de DNA-sequentie van een gen wordt gekopieerd door RNA-polymerase om een ​​complementaire nucleotide-boodschapper-RNA-streng te produceren. transcriptie.

Soorten met soortovereenkomsten (geconserveerde "junk")

Andere studies hebben de opmerkelijke overeenkomst aangetoond tussen de volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequentiehomologie in de A-celoppervlaktemarker die kenmerkend is voor een speciale klasse van lymfocyten, gevonden in het bloed en lymfoïde weefsels, die cytokinen produceren of interageren met andere immuuncellen om de immuunrespons te vergemakkelijken. T-celreceptor Functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid gingen over van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen van muizen en mensen. Wetenschappers vergeleken het deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequentie van bijna 100 1.000 paar nucleotiden op tegenover elkaar liggende complementaire DNA- of RNA-strengen die via waterstofbruggen met elkaar zijn verbonden. kilobasen aaneengesloten desoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA in de C-delta tot C-alfa-regio van de alfa/delta Een celoppervlakkenmerk dat kenmerkend is voor een speciale klasse van lymfocyten, gevonden in het bloed en lymfoïde weefsels, die cytokinen produceren of een interactie aangaan met andere immuuncellen om de immuunrespons te vergemakkelijken. T-celreceptor Meerdere plaatsen op een chromosoom waar bepaalde genen of genetische markers zich bevinden, een soort adres voor het gen. loci (TCRAC/TCRDC) van muizen en mensen. Deze analyse, de grootste genomische De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequentievergelijking tot dusver, identificeerde een zeer hoog niveau van organisatorisch en DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequentieovereenkomst (ongeveer 71%). De auteurs concluderen: "Deze observatie zet vraagtekens bij het idee dat veel van het verband met een van de draadachtige 'pakketten' van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosomaal DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. volgorde is rommel (7)."

Chromosomale structuur

Meer definitieve studies hebben aangetoond dat DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA geeft structuur aan deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies draagt ​​voor het maken van levende organismen. DNA zodat het vele functies kan vervullen die zonder enige vorm van structuur onmogelijk zouden zijn. Een van de direct voor de hand liggende verschillen tussen prokaryotische en verwijzende naar levende organismen die worden gekenmerkt door een membraangebonden kern waarin het DNA is gehuisvest. eukaryoot deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA is dat Verwijzend naar levende organismen die worden gekenmerkt door een membraangebonden kern waarin het DNA is gehuisvest. eukaryoot deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA is georganiseerd in draadachtige "pakketten" van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosomen, die verder is georganiseerd in Het complex van DNA en eiwitten waaruit chromosomen zijn opgebouwd. chromatine code. Dit soort structuur komt niet "zomaar" voor bij deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies draagt ​​voor het maken van levende organismen. DNA - het vereist een specifiek ontwerp. De coderende gebieden van deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA is geconcentreerd in een van de draadachtige 'pakketten' van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosomale regio's die het rijkst zijn aan G (een purinebase die wordt aangetroffen in DNA en RNA, die gepaard gaat met cytosine in zowel DNA als RNA. guanine) en C (een pyrimidinebase die wordt aangetroffen in DNA en RNA, die gepaard gaat met guanine in zowel DNA als RNA.cytosine ) en lijken overeen te komen met de verwant aan een gebied van herhalend DNA aan het einde van chromosomen, dat betrokken is bij replicatie en het einde van het chromosoom beschermt tegen vernietiging. telomere regio's van bepaalde Een van de draadachtige "pakketten" van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosoomarmen (T-banden) (8). Wetenschappers hebben genetisch gemodificeerd en daarom een ​​enkel A-gebied van repetitief DNA aan het einde van chromosomen verwijderd, dat betrokken is bij replicatie en het uiteinde van het chromosoom beschermt tegen vernietiging. telomeer van één Een van de draadachtige "pakketten" van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosoom in gistcellen (9). De eliminatie van het A-gebied van repetitief DNA aan het uiteinde van chromosomen, dat betrokken is bij replicatie en het uiteinde van het chromosoom beschermt tegen vernietiging. telomeer veroorzaakte stopzetting van de celcyclus (stoppen van celdeling), wat aangeeft dat regio's van repetitief DNA aan het einde van chromosomen, die betrokken zijn bij replicatie en het einde van het chromosoom beschermen tegen vernietiging. telomeren helpen cellen om intacte draadachtige "pakketten" van genen en ander DNA in de kern van een cel te onderscheiden. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosomen van beschadigd desoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA. In de cellen die herstelden van de arrestatie Het Een van de draadachtige "pakketten" van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosoom ging uiteindelijk verloren, wat aantoont dat regio's van repetitief DNA aan het einde van chromosomen, die betrokken zijn bij replicatie en het uiteinde van het chromosoom beschermen tegen vernietiging. telomeren zijn essentieel voor het in stand houden van Een van de draadachtige "pakketten" van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosoom stabiliteit. Dus DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA is absoluut noodzakelijk voor een van de draadachtige 'pakketten' van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosomale structuur en functie. Studies die in februari 1997 zijn gepubliceerd, tonen aan dat organismen speciale organische verbindingen produceren die zijn gemaakt van aminozuren die in een lineaire keten zijn gerangschikt, met elkaar verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwitten die binden aan de regio's van repetitief DNA aan het einde van chromosomen, die betrokken zijn bij replicatie en het uiteinde van het chromosoom beschermen tegen vernietiging. telomeren tijdens desoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA Het proces waarbij een biomolecuul of moleculaire machine een kopie maakt van een informatiedragend molecuul. replicatie (10). Deze organische verbindingen zijn gemaakt van aminozuren die zijn gerangschikt in een lineaire keten, verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwitten worden geteld om te bepalen hoe lang het is gerelateerd aan een gebied van repetitief DNA aan het einde van chromosomen, dat betrokken is bij replicatie en het uiteinde van het chromosoom beschermt tegen vernietiging. telomeer desoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA zou anders moeten zijn, anders het A-gebied van repetitief DNA aan het einde van chromosomen, dat betrokken is bij replicatie en het uiteinde van het chromosoom beschermt tegen vernietiging. telomeer zou met elk worden verkort Het proces waarbij een biomolecuul of moleculaire machine een kopie maakt van een informatiedragend molecuul. replicatie, wat uiteindelijk resulteert in verlies van kritieke functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid die van ouder op nageslacht worden overgedragen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen.

Zoals je op de middelbare school hebt geleerd, de draadachtige 'pakketten' van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosomen worden gerepliceerd en gescheiden tijdens mitose (celdeling). Complexe interacties vinden plaats tussen het vernauwde gebied nabij het centrum van een menselijk chromosoom. Dit is het gebied van het chromosoom waar de twee zusterchromatiden met elkaar zijn verbonden. centromeren van draadachtige "pakketten" van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosomen en de spindels waaraan ze hechten. Deze (11). Wat je misschien niet hebt geleerd, is dat de fase van mitose, of celdeling, wanneer de chromosomen langs het midden van de cel zijn uitgelijnd. metafase Draadachtige "pakketten" van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosomen worden dynamisch gewijzigd in Het stadium in de levenscyclus van een cel tussen twee opeenvolgende mitotische of meiotische delingen. interfase. In Het stadium in de levenscyclus van een cel tussen twee opeenvolgende mitotische of meiotische delingen. interfase Door membraan omsloten organellen die worden aangetroffen in alle eukaryote (niet-bacteriële) cellen, die het grootste deel van het genetische DNA-materiaal van de cel bevatten, georganiseerd om chromosomen te vormen. kernen, ordelijk Het proces waarbij de DNA-sequentie van een gen wordt gekopieerd door RNA-polymerase om een ​​complementaire nucleotide-boodschapper-RNA-streng te produceren. transcriptie en Het proces waarbij een biomolecuul of moleculaire machine een kopie maakt van een informatiedragend molecuul. Bij replicatie is sprake van sterk gevouwen verband met een van de draadachtige 'pakketten' van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosomale domeinen die honderden 1.000 nucleotidenparen bevatten op tegenover elkaar liggende complementaire DNA- of RNA-strengen die verbonden zijn via waterstofbruggen. kilobasen van deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA. Specifiek DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties binnen geselecteerd Een van de draadachtige "pakketten" van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosoomdomeinen nemen deel aan meer complexe niveaus van Een van de draadachtige "pakketten" van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosoomvouwen en indexeren van verschillende genetische compartimenten voor ordelijke Het proces waarbij de DNA-sequentie van een gen wordt gekopieerd door RNA-polymerase om een ​​complementaire nucleotide-boodschapper-RNA-streng te produceren. transcriptie en Het proces waarbij een biomolecuul of moleculaire machine een kopie maakt van een informatiedragend molecuul. replicatie. Er is ook bewijs dat driedimensionale een van de draadachtige "pakketten" van genen en ander DNA in de kern van een cel is. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosoomposities binnen het door een A-membraan omsloten organel dat wordt aangetroffen in alle eukaryote (niet-bacteriële) cellen, dat het grootste deel van het genetische DNA-materiaal van de cel bevat, georganiseerd om chromosomen te vormen. kern bijdragen aan Gerelateerd aan de waarneembare eigenschappen of kenmerken van een organisme, bijvoorbeeld haarkleur, gewicht of de aan- of afwezigheid van een ziekte. fenotypische expressie. Hele draadachtige "pakketten" van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosomen worden gehandhaafd als discrete, redelijk compacte entiteiten in het door een A-membraan omsloten organel dat wordt aangetroffen in alle eukaryote (niet-bacteriële) cellen, dat het grootste deel van het genetische DNA-materiaal van de cel bevat, georganiseerd om chromosomen te vormen. kern en gerelateerd aan de dicht opeengepakte vorm van DNA-chromatine. heterochromatische opgerolde domeinen van enkele duizenden 1.000 paar nucleotiden op tegenovergestelde complementaire DNA- of RNA-strengen die zijn verbonden via waterstofbruggen. kilobasen kunnen unieke driedimensionale posities innemen in een cel of weefsel dat een gespecialiseerde vorm en functie heeft aangenomen. Eenmaal gedifferentieerd, is de cel of het weefsel gewoonlijk toegewijd aan zijn specifieke functie en kan het niet dedifferentiëren. gedifferentieerde celtypen. Deze unieke structuur regelt de expressie van specifieke functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid die van ouder op nageslacht worden overgedragen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen in cellen van Een cel of weefsel dat een gespecialiseerde vorm en functie heeft aangenomen. Eenmaal gedifferentieerd, is de cel of het weefsel gewoonlijk toegewijd aan zijn specifieke functie en kan het niet dedifferentiëren. gedifferentieerde celtypen (12). Dus DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA is essentieel voor differentieel De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid doorgegeven van ouder op nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genexpressie gezien in de A-cel of weefsel dat een gespecialiseerde vorm en functie heeft aangenomen. Eenmaal gedifferentieerd, is de cel of het weefsel gewoonlijk toegewijd aan zijn specifieke functie en kan het niet dedifferentiëren. gedifferentieerde celtypen overal gezien Verwijzend naar levende organismen die worden gekenmerkt door een membraangebonden kern waarin het DNA is gehuisvest. eukaryote organismen.

Recente ontwikkelingen hebben aangetoond dat niet- Een organische verbinding gemaakt van aminozuren die in een lineaire keten zijn gerangschikt, aan elkaar verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwitcoderend Deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA vormt de structurele basis van de fase van mitose, of celdeling, wanneer de chromosomen langs het midden van de cel zijn uitgelijnd. metafase Betreft een van de draadachtige 'pakketten' van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosomaal strepenpatroon. Genoomsequenties van meer dan 200 basenparen met een hoog G+C-gehalte. CpG-eilanden, deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA-lussen en matrixbevestigingsplaatsen vormen de basis van G-versus R-bandpatronen, waardoor wordt onthuld hoe DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA vormt de basis van Relating tot een van de draadvormige 'pakketten' van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosomale structuur (13).

Rol in DNA die niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA in Gerelateerd aan de celkern, een door een membraan omsloten organel dat wordt aangetroffen in alle eukaryote (niet-bacteriële) cellen, dat het grootste deel van het genetische DNA-materiaal van de cel bevat, georganiseerd om chromosomen te vormen. nucleaire structuur


Crytomonade - flagellated eencellig
fotosynthetisch organisme

Een ander onderzoek heeft aangetoond dat Verwijzend naar levende organismen die worden gekenmerkt door een membraangebonden kern waarin het DNA is gehuisvest. eukaryoot DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA (ook wel 'secundair desoxyribonucleïnezuur' genoemd: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen.DNA) is functioneel als een structureel element in het door een A-membraan omsloten organel dat wordt aangetroffen in alle eukaryote (niet-bacteriële) cellen, dat het grootste deel van het genetische DNA-materiaal van de cel bevat, georganiseerd om chromosomen te vormen. kern. De nieuwe studie onderzocht het al het DNA in soorten organismen, dat zowel de chromosomen in de kern als het DNA in mitochondriën omvat. genomen van de eencellige Met betrekking tot het proces van fotosynthese, een metabolische route die lichtenergie omzet in chemische energie door de fixatie van kooldioxide in suikers met behulp van de energie van zonlicht. fotosynthetische organismen staan ​​bekend als Crytomonads. Deze organismen bestaan ​​als enorm verschillende celgroottes, met het door een A-membraan omsloten organel dat wordt aangetroffen in alle eukaryote (niet-bacteriële) cellen, dat het grootste deel van het genetische DNA-materiaal van de cel bevat, georganiseerd om chromosomen te vormen. kern evenredig in grootte met die van de cel. Onderzoekers ontdekten dat de hoeveelheid DNA die niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA was evenredig met de grootte van het door een A-membraan omsloten organel dat wordt aangetroffen in alle eukaryote (niet-bacteriële) cellen, dat het grootste deel van het genetische DNA-materiaal van de cel bevat, georganiseerd om chromosomen te vormen. kern , wat suggereert dat er meer DNA is dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA was structureel vereist in grotere door membraan omsloten organellen die worden aangetroffen in alle eukaryote (niet-bacteriële) cellen, die het grootste deel van het genetische DNA-materiaal van de cel bevatten, georganiseerd om chromosomen te vormen. kernen. Als extra bewijs, de nucleomorf, een klein stukje deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies draagt ​​voor het maken van levende organismen. DNA in het A-membraangebonden organel dat betrokken is bij fotosynthese. plastide dat voor zichzelf codeert en betrekking heeft op het proces van fotosynthese, een metabolische route die lichtenergie omzet in chemische energie door de fixatie van kooldioxide in suikers met behulp van de energie van zonlicht. fotosynthetische functie, was niet in grootte veranderd, ondanks veranderingen in celgrootte en gerelateerd aan de celkern, een door een membraan omsloten organel dat wordt aangetroffen in alle eukaryote (niet-bacteriële) cellen, dat het grootste deel van het genetische DNA-materiaal van de cel bevat, georganiseerd om te vormen chromosomen. nucleaire inhoud. De nieuwe studie is een verbluffend weerwoord tegen de evolutietheorieën die proberen om het ontwerp in diskrediet te brengen en concepten zoals "junk" deoxyribonucleïnezuur te promoten: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA en "egoïstisch" desoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA. De conclusie volgens de auteurs wordt hieronder geciteerd:

"Bovendien het huidige gebrek aan significante hoeveelheden nucleomorf secundair deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies draagt ​​voor het maken van levende organismen. DNA bevestigt dat selectie functieloos gemakkelijk kan elimineren. Gerelateerd aan de celkern, een door een membraan omsloten organel dat wordt aangetroffen in alle eukaryote (niet-bacteriële) cellen, dat het grootste deel van het genetische materiaal van het DNA van de cel bevat, georganiseerd om chromosomen te vormen. nucleair Deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA, het weerleggen van 'egoïstische' en 'junk'-theorieën van secundair deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA " (zie Beaton, MJ en T. Cavalier-Smith. 1999. Eukaryoot DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies draagt voor het maken van levende organismen. DNA is functioneel: bewijs van de differentiële schaling van cryptomonaal Al het DNA dat aanwezig is in soorten organismen, waaronder zowel de chromosomen in de kern als het DNA in mitochondriën. genomen. " (Proc. R. Soc. Londen. B. 266:2053-2059.)

Herhaalde stukken van korte DNA-sequenties die worden gebruikt als genetische markers om overerving in families te volgen. Microsatellieten

Een andere studie, waarbij een sectie van 2,84 Mb van de mens werd onderzocht. Al het DNA in een organisme of een cel, dat zowel de chromosomen in de kern als het DNA in de mitochondriën omvat. genoom, toonde aan dat repetitieve stukken van korte DNA-sequenties worden gebruikt als genetische markers om overerving in families te volgen. Y microsatellieten , tandem repeat De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties die overvloedig aanwezig zijn in het Al het DNA dat aanwezig is in soorten organismen, waaronder zowel de chromosomen in de kern als het DNA in de mitochondriën. genomen van hoger De classificatie van levende organismen die worden gekenmerkt door een membraangebonden kern waarin het DNA is gehuisvest. eukaryoten, bevatten herhalende A-rijke Meerdere plaatsen op een chromosoom waar specifieke genen of genetische markers zich bevinden, een soort adres voor het gen. loci , die betrokken zijn bij de hogere orde organisatie van het Het complex van DNA en eiwit waaruit chromosomen bestaan. chromatine (14). Andere studies hebben aangetoond dat satellieten die bestaan ​​uit ongeveer 1 miljoen exemplaren van een 221 bp tandem repeat-eenheid, zijn gelokaliseerd in het vernauwde gebied nabij het centrum van een menselijk chromosoom. Dit is het gebied van het chromosoom waar de twee zusterchromatiden met elkaar zijn verbonden. centromeren van 58 van de 64 paarden draadachtige "pakketten" van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosomen (15). Vele honderden onderzoeken hebben permanente structurele veranderingen in het DNA aangetoond, bestaande uit substituties, inserties of deleties van nucleotidebasen. mutaties in satellieten, DNA-regio's waarin herhalende eenheden van 6.100 basenparen zijn gerangschikt in tandem-arrays met een lengte van 500-30.000 basen minisatellieten, en repetitieve stukken van korte DNA-sequenties die worden gebruikt als genetische markers om overerving in families te volgen. Y-microsatellieten, bij ziekten die erfelijk zijn De associatie van genen en/of markers die dicht bij elkaar op een chromosoom liggen en die de neiging hebben om samen te worden overgeërfd. verband , inclusief studies over de ziekte van Crohn, waarvan ik deel heb uitgemaakt.

Regulering van codering De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid ging van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genexpressie

Het lijkt erop dat een dicht opeengepakte vorm van DNA-chromatine. heterochromatine, samengesteld uit wat ooit als junk-deoxyribonucleïnezuur werd beschouwd: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA, kan een rol spelen bij de onderdrukking van de functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid die van ouder op nageslacht wordt overgedragen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen(en) en/of verspreiding van inactivatie, indien functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid zijn overgedragen van ouder op nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen zijn ingebed in de verwant aan de dicht opeengepakte vorm van DNA-chromatine. heterochromatische regio (16). In een recente studie onderzochten onderzoekers, door middel van genetische manipulatie, de relatie tussen het gebied van een gen dat de code bevat voor het produceren van een specifiek deel van het eiwit van een gen. exon ( Een organische verbinding gemaakt van aminozuren die in een lineaire keten zijn gerangschikt, met elkaar verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwitcodering Deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies voor het maken van levende organismen (DNA) en een niet-coderende sequentie van DNA die aanvankelijk in RNA wordt gekopieerd maar uit het uiteindelijke RNA-transcript wordt geknipt. intron ( DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend desoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA ) grootte in pre-Messenger ribonucleïnezuur is een RNA-molecuul dat codeert voor een chemische 'blauwdruk' voor een eiwitproduct, dat wordt getranscribeerd van een DNA-matrijs, en deze informatie naar de plaatsen van eiwitsynthese brengt. mRNA (boodschapper Ribonucleïnezuur: een chemische stof die de aanmaak van eiwitten stuurt en soms codeert voor het genetische materiaal in bepaalde organismen. RNA , waarvan Een organische verbinding gemaakt van aminozuren die in een lineaire keten zijn gerangschikt, met elkaar verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen.eiwit De productie van eiwitten door het decoderen van mRNA om een ​​specifiek polypeptide te produceren volgens de regels gespecificeerd door de genetische code.translatie wordt bewerkstelligd) verwerking. De regio's van een gen die de code bevatten voor het produceren van een specifiek deel van het eiwit van een gen. Exons werden in gewervelde dieren geplaatst. Functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid doorgegeven van ouder op nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen samen met kleine en grote niet-coderende DNA-sequenties die aanvankelijk in RNA worden gekopieerd maar uit het uiteindelijke RNA-transcript worden geknipt. intronen. Beide Het gebied van een gen dat de code bevat voor het produceren van een specifiek deel van het eiwit van een gen. exon en Een niet-coderende sequentie van DNA die aanvankelijk in RNA wordt gekopieerd maar uit het uiteindelijke RNA-transcript wordt geknipt. introngrootte beïnvloedde splicing De waarneembare eigenschappen of kenmerken van een organisme, bijvoorbeeld haarkleur, gewicht of de aan- of afwezigheid van een ziekte. fenotype, zodanig dat bij niet-coderende DNA-sequenties die aanvankelijk in RNA worden gekopieerd maar uit het uiteindelijke RNA-transcript worden geknipt. introns waren groot, groot De regio's van een gen die de code bevatten voor het produceren van een specifiek deel van het eiwit van een gen. exons werden overgeslagen wanneer niet-coderende sequenties van DNA die aanvankelijk in RNA worden gekopieerd, maar uit het uiteindelijke RNA-transcript worden geknipt. introns waren klein, even groot. De regio's van een gen die de code bevatten voor het produceren van een specifiek deel van het eiwit van een gen. exons werden opgenomen. Deze resultaten gaven aan dat DNA niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderende niet-coderende sequenties van DNA die aanvankelijk in RNA worden gekopieerd maar uit het uiteindelijke RNA-transcript worden geknipt. introns kunnen de herkenning en het proces regelen waarbij de DNA-sequentie van een gen wordt gekopieerd door RNA-polymerase om een ​​complementaire nucleotide-boodschapper-RNA-streng te produceren. transcriptie van De regio's van een gen die de code bevatten voor het produceren van een specifiek deel van het eiwit van een gen. exons ( Een organische verbinding gemaakt van aminozuren die in een lineaire keten zijn gerangschikt, met elkaar verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwitcoderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies voor het maken van levende organismen DNA ) (17). Bovendien, niet-coderende sequenties van DNA die aanvankelijk in RNA worden gekopieerd maar uit het uiteindelijke RNA-transcript worden geknipt. introns gecodeerd binnen overdracht Ribonucleïnezuur: een chemische stof die de productie van eiwitten stuurt en soms codeert voor het genetische materiaal in bepaalde organismen. RNA (Een klein RNA-molecuul dat een specifiek aminozuur overbrengt naar een groeiende polypeptideketen op de ribosomale plaats van eiwitsynthese. tRNA) Functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid worden overgedragen van ouder op nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen , die de De set 64 mogelijke nucleotidetriplets (codons) herkennen waarmee informatie die is gecodeerd in genetisch materiaal (DNA- of RNA-sequenties) door levende cellen wordt vertaald in eiwitten (aminozuursequenties). genetische code op Messenger ribonucleïnezuur is een RNA-molecuul dat codeert voor een chemische 'blauwdruk' voor een eiwitproduct, dat wordt getranscribeerd van een DNA-template en dat deze informatie naar de plaatsen van eiwitsynthese brengt. mRNA codeert voor hun splitsing, waardoor ze een groep van 20 verschillende soorten kleine moleculen kunnen herkennen die in lange ketens aan elkaar zijn gekoppeld om eiwitten te vormen. Vaak aangeduid als de "bouwstenen" van eiwitten. aminozuren tijdens de Een organische verbinding gemaakt van aminozuren die zijn gerangschikt in een lineaire keten, verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwit De productie van eiwitten door het decoderen van mRNA om een ​​specifiek polypeptide te produceren volgens de regels die zijn gespecificeerd door de genetische code. vertaalproces (18).

Er is groeiend bewijs dat DNA niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA speelt een vitale rol bij de regulatie van de functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid die van ouder op nageslacht wordt overgedragen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genexpressie tijdens ontwikkeling (19). Deze onderzoeken tonen aan dat DNA niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA regelt de ontwikkeling van fotoreceptorcellen (20), het voortplantingsstelsel (21) en het centrale zenuwstelsel (22). Dus DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA regelt de vitale rollen van ontwikkeling en embryogenese.

Een deel van het DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA zorgt voor een goede omkadering voor de productie van eiwitten door mRNA te decoderen om een ​​specifiek polypeptide te produceren volgens de regels die zijn gespecificeerd door de genetische code. translatie van organische verbindingen gemaakt van aminozuren die zijn gerangschikt in een lineaire keten, verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwitten. Het deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA is natuurlijk een tripletcode, waarbij elk triplet codeert voor de plaatsing van één. Een groep van 20 verschillende soorten kleine moleculen die in lange ketens aan elkaar zijn gekoppeld om eiwitten te vormen. Vaak aangeduid als de "bouwstenen" van eiwitten. aminozuur . Om goed te kunnen worden gelezen, moet het leeskader goed worden vastgesteld. Als het leeskader een of twee posities in beide richtingen werd verschoven, werd de resulterende organische verbinding gemaakt van aminozuren gerangschikt in een lineaire keten, samengevoegd door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwit zou compleet anders zijn en zou "junk" zijn. Een organische verbinding gemaakt van aminozuren die in een lineaire keten zijn gerangschikt, aan elkaar verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwit . Daarom is de productie van eiwitten door het decoderen van mRNA om een ​​specifiek polypeptide te produceren volgens de regels die zijn gespecificeerd door de genetische code. translation framing code is verantwoordelijk voor het correct tellen van triplet door de complexen van RNA en eiwit die functioneren bij de translatie van RNA in eiwit. ribosoom tijdens Een organische verbinding gemaakt van aminozuren die zijn gerangschikt in een lineaire keten, verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwitsynthese (23).

Een recente studie heeft aangetoond dat functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid overgaan van ouder op nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen (maar liefst vijf tegelijk) worden gevonden in de niet-coderende sequenties van DNA die aanvankelijk in RNA worden gekopieerd maar uit het uiteindelijke RNA-transcript worden geknipt. introns van andere functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid doorgegeven van ouder op nakomelingen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen (24). Dit soort rangschikking resulteert in de gelijktijdige expressie van al deze functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid die van ouder op nageslacht worden overgedragen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen tijdens Het proces waarbij de DNA-sequentie van een gen wordt gekopieerd door RNA-polymerase om een ​​complementaire nucleotide-boodschapper-RNA-streng te produceren. transcriptie van de De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid doorgegeven van ouder op nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen in kwestie. Een dergelijke regelgevende controle is nogal opmerkelijk en suggereert intelligent ontworpen in tegenstelling tot willekeurig toeval. Een deel van het DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA is luscode voor enkelstrengs ribonucleïnezuur: een chemische stof die de aanmaak van eiwitten aanstuurt en soms codeert voor het genetische materiaal in bepaalde organismen. RNA - Een organische verbinding gemaakt van aminozuren die zijn gerangschikt in een lineaire keten, verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwit interacties. De codes zijn gedegenereerd en corresponderende berichten worden niet alleen afgewisseld, maar overlappen elkaar zelfs, zodat sommige structurele componenten, of bouwstenen, van DNA en RNA. Nucleotiden bestaan ​​uit een base plus een molecuul suiker en een molecuul fosfaat. nucleotiden behoren tot meerdere berichten tegelijk. Tandem herhaald De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul.sequenties die vaak als functieloze "junk" worden beschouwd, blijken te zijn gegroepeerd in bepaalde klassen van herhaalde eenheidslengtes, wat wijst op functionele betrokkenheid van deze. De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties . Het is waarschijnlijk dat deze tandemherhalingen de rol spelen van zwakke enhancer-silencers die, op een kopie-aantalafhankelijke manier, de expressie moduleren van proximale functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid die van ouder op nakomelingen worden overgedragen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen.

Meer dan 700 onderzoeken (meer dan 100 in het afgelopen jaar) hebben de rol aangetoond van DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA als versterkers voor Het proces waarbij de DNA-sequentie van een gen wordt gekopieerd door RNA-polymerase om een ​​complementaire nucleotide-boodschapper-RNA-streng te produceren. transcriptie van proximale Functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid doorgegeven van ouder op nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen. Deze Een niet-coderende sequentie van DNA die aanvankelijk in RNA wordt gekopieerd, maar uit het uiteindelijke RNA-transcript wordt geknipt. intronische versterkers zijn beschreven voor van eosinofiel afgeleid neurotoxine (EDN) en eosinofiel kationisch. Een organische verbinding gemaakt van aminozuren die in een lineaire keten zijn gerangschikt, met elkaar verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwit (ECP) (25), het variabele gebied van het herschikte immunoglobuline mu (IgM) De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid ging van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (26), de alfaglobine De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid ging van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (27), de activine bèta A-subeenheid De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid die van ouder op nakomelingen wordt overgedragen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (28), lambda 2-transgenen van de lichte keten (29), humaan CYP1B1, een lid van de cytochroom P450-superfamilie (30), zware keten van immunoglobuline (IgH) (31), alcoholdehydrogenase (32), 3 alfa-hydroxysteroïddehydrogenasen ( 33), apolipoproteïne A-II (34), beta1,4-N-acetylgalactosaminyltransferase (35), kappa lichte keten De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid ging van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (36), alfa-1-zuurglycoproteïne (37), de A-celoppervlaktemarker die kenmerkend is voor een speciale klasse van lymfocyten, gevonden in het bloed en lymfoïde weefsels, die cytokinen produceren of een interactie aangaan met andere immuuncellen om de immuunrespons te vergemakkelijken. T-celreceptor beta-keten (38), 2-crystallin (39), 1 tubuline De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid ging van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (40), aldolase B De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid doorgegeven van ouder op nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (41) en vele anderen.

Nog eens 60+ onderzoeken hebben de rol aangetoond van DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA als demper voor onderdrukking van Het proces waarbij de DNA-sequentie van een gen wordt gekopieerd door RNA-polymerase om een ​​complementaire nucleotide-boodschapper-RNA-streng te produceren. transcriptie van proximale Functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid doorgegeven van ouder op nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen. De aanwezigheid van geluiddemper Functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid gingen over van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. Van genen is aangetoond dat ze het apolipoproteïne A-II neerwaarts reguleren. De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid wordt overgedragen van ouder op nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (42), het osteocalcine De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid ging van ouder op nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (43), de 2-crystallin De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid doorgegeven van ouder op nakomelingen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (44), de CD4 De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid ging van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (45), de bètaglobine De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid die van ouder op nakomelingen wordt overgedragen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (46), de De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid doorgegeven van ouder op nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen voor het neuron-glia celadhesiemolecuul, Ng-CAM (47), het renine De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid ging van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (48), de keratine 18 De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid ging van ouder op nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (49), de van bloedplaatjes afgeleide groeifactor A-keten De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid ging van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (50), en tientallen andere functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid doorgegeven van ouder op nakomelingen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen.

Daarnaast zijn er 3' en 5' onvertaalde regio's (UTR) die de productie van eiwitten reguleren door mRNA te decoderen om een ​​specifiek polypeptide te produceren volgens de regels die zijn gespecificeerd door de genetische code. translatie van organische verbindingen gemaakt van aminozuren die zijn gerangschikt in een lineaire keten, verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwitten. Bepaalde trans-acting binding Organische verbindingen gemaakt van aminozuren gerangschikt in een lineaire keten, verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwitten binden aan de 3' en 5' UTR's van proximale en distale Functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid doorgegeven van ouder op nakomelingen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen om hun te reguleren De productie van eiwitten door het decoderen van mRNA om een ​​specifiek polypeptide te produceren volgens de regels gespecificeerd door de genetische code. vertaling. Dit DNA bevat niet de informatie die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. Van DNA is aangetoond dat het de lipoproteïne-lipase reguleert. De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid wordt overgedragen van ouder op nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (51), de glucosetransporteur De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid die van ouder op nakomeling wordt overgedragen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (52), coxsackie B3-virus (53), de bax-alpha De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid ging van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (54), glutathionperoxidase en fosfolipide-hydroperoxide glutathionperoxidase Functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid doorgegeven van ouder op nakomelingen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen (55), de FMR1 De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid doorgegeven van ouder op nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (56), de c-mos De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid ging van ouder op nakomeling. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (57), het luteïniserend hormoon/humaan choriongonadotrofinereceptor De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid ging van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (58), de thyrotropinereceptor De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid ging van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (59), de bètaglobine De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid die van ouder op nageslacht wordt overgedragen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (60), de interleukine 1 type I-receptor De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid die van ouder op nageslacht wordt overgedragen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (61), de De productie van eiwitten door het decoderen van mRNA om een ​​specifiek polypeptide te produceren volgens de regels die zijn gespecificeerd door de genetische code. translatie-initiatiefactor eIF-2 alpha De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid die van ouder op nakomeling wordt overgedragen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (62), de N-methyl-D-aspartaatreceptor NR2A-subeenheid De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid ging van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (63) en de katalase De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid ging over van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen (64). Bovendien is aangetoond dat 3'UTR's de productie van eiwitten neerwaarts reguleren door mRNA te decoderen om een ​​specifiek polypeptide te produceren volgens de regels die zijn gespecificeerd door de genetische code. translatie van maternale Messenger ribonucleïnezuur is een RNA-molecuul dat codeert voor een chemische 'blauwdruk' voor een eiwitproduct, dat wordt getranscribeerd van een DNA-matrijs en deze informatie naar de plaatsen van eiwitsynthese brengt. mRNA in oöcyten (65), waardoor het een rol speelt bij embryogenese en ontwikkeling. Een andere rol voor de 3' en 5' UTR is het reguleren van de snelheid van Messenger. ribonucleïnezuur is een RNA-molecuul dat codeert voor een chemische 'blauwdruk' voor een eiwitproduct, dat wordt getranscribeerd van een DNA-sjabloon, en deze informatie naar de plaatsen van eiwitsynthese. mRNA-verval, waarvan nu is aangetoond dat het een nauwkeurig proces is dat afhankelijk is van een verscheidenheid aan specifieke cis-werkende. De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties en trans-werkende factoren (66).

Sequentie van DNA die erg lijkt op normale genen, maar die is gewijzigd zodat ze niet tot expressie worden gebracht. pseudogenen

Het laatste voorbeeld van DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA dat uit de categorie "junk" moet worden gered, is de DNA-sequentie die erg lijkt op normale genen, maar die is gewijzigd zodat ze niet tot expressie worden gebracht. pseudogenen. Sequentie van DNA die erg lijkt op normale genen, maar die is gewijzigd zodat ze niet tot expressie worden gebracht. Pseudogenen zijn DNA-gebieden die niet de informatie bevatten die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA dat schijnbaar is gedupliceerd uit functionele functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid, doorgegeven van ouder op nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen. Tot 2003 was er nog nooit een functie gevonden voor een A-sequentie van DNA die erg lijkt op een normaal gen, maar dat zo is veranderd dat het niet tot expressie wordt gebracht. pseudogen. Echter, de eerste functionele rol voor een A-sequentie van DNA die erg lijkt op een normaal gen, maar dat is veranderd zodat het niet tot expressie wordt gebracht. pseudogen werd gevonden via een onderzoek dat niet eens was ontworpen om de DNA-sequentie te bestuderen die erg lijkt op normale genen, maar die is gewijzigd zodat ze niet tot expressie worden gebracht. pseudogenen (67). In deze studie werd gekeken naar de expressie van een fruitvlieg. De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid ging van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen dat werd ingevoegd in de functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid, doorgegeven van ouder op nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen van laboratoriummuizen. De onderzoekers produceerden verschillende muizenlijnen door de fruitvlieg in te brengen. De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid ging van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen willekeurig in de muis Deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies draagt ​​voor het maken van levende organismen. DNA. Echter, slechts één lijn van de genetisch veranderde muizen bleek bij ten minste 80% van de individuen multi-orgaanfalen te hebben. In plaats van de afwijkende lijn weg te gooien, probeerden de wetenschappers te achterhalen waarom de A-type chromosomale afwijking waarbij een DNA-sequentie in een gen wordt ingevoegd, de normale structuur en functie van dat gen verstoort. inbrengen was dodelijk. Wat ze vonden is dat de fruitvlieg De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid overging van ouder op nakomeling. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen was ingevoegd in het midden van een A-sequentie van DNA die erg lijkt op een normaal gen, maar dat is veranderd zodat het niet tot expressie wordt gebracht. pseudogen De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequentie genaamd Makorin1-p1. De wetenschappers ontdekten dat dit een DNA-sequentie is die erg lijkt op een normaal gen, maar die zo is gewijzigd dat deze niet tot expressie wordt gebracht. pseudogene produceerde een Messenger ribonucleïnezuur is een RNA-molecuul dat codeert voor een chemische 'blauwdruk' voor een eiwitproduct, dat wordt getranscribeerd van een DNA-sjabloon, en deze informatie naar de plaatsen van eiwitsynthese brengt. mRNA-product dat de expressie van het functionele Makorin1 reguleerde. De functionele en fysieke eenheid van erfelijkheid ging van ouder naar nageslacht. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. gen. Niet alleen was de A-sequentie van DNA die erg lijkt op een normaal gen, maar die is veranderd zodat het niet tot expressie wordt gebracht. pseudogen functioneel, maar de vernietiging ervan resulteerde in een dodelijke mutatie bij de muizen. Wetenschappers hadden de eerste gevonden verplicht Een DNA-sequentie die erg lijkt op een normaal gen, maar die zo is veranderd dat deze niet tot expressie wordt gebracht. pseudogen.

De samenvatting van een commentaar in de uitgave van Natuur waarin de studie werd gepubliceerd vermeld:

""" Sequentie van DNA die erg lijkt op normale genen, maar die is gewijzigd zodat ze niet tot expressie worden gebracht. Pseudogenes 'worden geproduceerd uit functionele functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid die van ouder op nakomelingen worden overgedragen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen tijdens de evolutie, en men denkt dat het gewoon moleculaire fossielen zijn. De onverwachte ontdekking van een biologische functie voor een DNA-sequentie die erg lijkt op een normaal gen, maar die zo is veranderd dat deze niet tot expressie wordt gebracht. pseudogene daagt dat populaire geloof uit.” (68)

Zoogdieren geconserveerde niet-genetische sequenties (CNG's)

Een studie van 191 DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties van de mens Een van de draadachtige "pakketten" van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosoom 21 onthulde dat ze meer identiek waren bij 14 zoogdiersoorten dan deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA dat codeert voor Organische verbindingen gemaakt van aminozuren die zijn gerangschikt in een lineaire keten, aan elkaar verbonden door peptidebindingen tussen de carboxyl- en aminogroepen van de aangrenzende aminozuurresiduen. eiwitten (69). De gegevens suggereerden dat deze regio's een vitale functie vervullen bij verschillende zoogdiersoorten.

Verwijzend naar een type virus dat RNA als genetisch materiaal bevat. Het RNA van het virus wordt vertaald in DNA, dat zichzelf invoegt in het DNA van een geïnfecteerde cel. Retrovirale componenten in humaan desoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA

Er werd aangenomen dat Verwijzend naar een type virus dat RNA als genetisch materiaal bevat. Het RNA van het virus wordt vertaald in DNA, dat zichzelf invoegt in het eigen DNA van een geïnfecteerde cel. Retroviraal De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties in menselijk desoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA vertegenwoordigde overgebleven functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid die van ouder op nageslacht werden overgedragen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen van infectie van virussen die RNA als hun genetisch materiaal bevatten. Het RNA van deze virussen wordt vertaald in DNA, dat zichzelf invoegt in het eigen DNA van een geïnfecteerde cel.retrovirussen. Een nieuwe studie toont echter aan dat deze De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties blokkeren in feite de infectie van menselijke cellen met bepaalde virussen die RNA als hun genetisch materiaal bevatten. Het RNA van deze virussen wordt vertaald in DNA, dat zichzelf invoegt in het eigen DNA van een geïnfecteerde cel. retrovirussen (70). Dus nu deze De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties lijken een vitale functie te hebben.

Identiek DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderende regio's in diverse gewervelde groepen

Recente voltooiing van Al het DNA in een organisme of een cel, dat zowel de chromosomen in de kern als het DNA in de mitochondriën omvat. genoomsequencing voor veel verschillende gewervelde dieren heeft lange tijd onthuld De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. DNA-sequenties (ten minste 200 bp) die niet de informatie bevatten die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA dat identiek of bijna identiek is. Tussen mensen en muizen, 481 van deze De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties zijn 100% identiek (71). Tussen mensen en honden, de volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties zijn 99% identiek. Zelfs tussen mensen en kippen, de volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties zijn voor 95% identiek. Deze De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties zijn te vinden op alle mensen. Draadachtige "pakketten" van genen en ander DNA in de kern van een cel. Verschillende soorten organismen hebben verschillende aantallen chromosomen. Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: 44 autosomen en twee geslachtschromosomen. Elke ouder draagt ​​één chromosoom bij aan elk paar, dus kinderen krijgen de helft van hun chromosomen van hun moeder en de helft van hun vader. chromosomen behalve 21 en Y. De kans is minder dan één op 10 22 om zelfs maar één zo'n De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul te vinden. sequentie in 2,9 miljard Twee nucleotiden op tegenovergestelde complementaire DNA- of RNA-strengen die zijn verbonden via waterstofbruggen. basen onder een eenvoudig model van neutrale evolutie met onafhankelijke vervanging van een nucleotide in een DNA-sequentie door een ander nucleotide of vervanging van een aminozuur in een eiwit door een ander aminozuur. vervangingen op elke locatie. Onder de talrijke menselijke individuen is er bijna geen De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequentievariatie (slechts 6 van de meer dan 100.000 Twee nucleotiden op tegenovergestelde complementaire DNA- of RNA-strengen die zijn verbonden via waterstofbruggen. basen). Het hoogst onwaarschijnlijke bestaan ​​van deze identieke De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties geven aan dat ze absoluut noodzakelijk zijn om te overleven, aangezien de natuurlijke permanente structurele verandering in DNA bestaat uit ofwel een substitutie, insertie of deletie van nucleotidebasen. Men zou verwachten dat de mutatiesnelheid bij mensen ten minste 20 keer meer variatie zou produceren dan wordt waargenomen.

Transposons

Transposons zijn DNA-elementen die in het genoom van de ene naar de andere locatie kunnen springen. Oorspronkelijk werd gedacht dat het niet-functionele elementen waren, maar recente studies hebben aangetoond dat ze wel degelijk een functie hebben. De bacterie, Neisseria meningitidis bevat transposons die tot 2% van het genoom vertegenwoordigen. Studies hebben aangetoond dat sommige van deze elementen kunnen werken als promotors voor aangrenzende genen. Op deze manier functioneren ze om de transcriptie van die genen te regelen.

Genoombrede analyse

In een opmerkelijke pilotstudie, gepubliceerd door het ENCODE Project Consortium, analyseerden honderden wetenschappers de functionaliteit van 1 procent (30 Mb) van de mens Al het DNA in een organisme of een cel, dat zowel de chromosomen in de kern als het DNA omvat in mitochondriën. genoom (72). Tot grote verbazing van wetenschappers bleek uit de studie dat het grootste deel van deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA in de mens Al het DNA in een organisme of een cel, dat zowel de chromosomen in de kern als het DNA in de mitochondriën omvat. genoom wordt getranscribeerd in functioneel ribonucleïnezuur: een chemische stof die de aanmaak van eiwitten stuurt en soms codeert voor het genetische materiaal in bepaalde organismen. RNA. Nog verrassender was de bevinding dat deze RNA-producten werden geproduceerd uit de DNA-sequentie van een gen door de werking van het enzym RNA-polymerase. transcripten overlappen elkaar grotendeels (inclusief regio's op de tegenovergestelde "anti-sense" streng van deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies draagt ​​voor het maken van levende organismen. DNA), wat suggereert dat er enkele gecompliceerde interacties bestaan ​​tussen aangrenzende regio's van deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA. Volgens een persbericht van het Consortium: "Dit brede patroon van het proces waarbij de DNA-sequentie van een gen wordt gekopieerd door RNA-polymerase om een ​​complementaire nucleotide-boodschapper-RNA-streng te produceren. transcriptie daagt de al lang bestaande opvatting uit dat de mens al het DNA in een organisme of een cel bevat, dat zowel de chromosomen in de kern als het DNA in de mitochondriën omvat. genoom bestaat uit een relatief kleine set discrete functionele en fysieke eenheden van erfelijkheid die van ouder op nageslacht worden overgedragen. Genen zijn stukjes DNA en de meeste genen bevatten de informatie voor het maken van een specifiek eiwit. genen, samen met een enorme hoeveelheid zogenaamd junk-desoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA dat niet biologisch actief is.” (73).

Conclusie

De rollen van DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA is zo talrijk en alomtegenwoordig dat evolutionaire studies hier nu naar kijken. De volgorde van nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul, of de volgorde van aminozuren in een eiwitmolecuul. sequenties voor patronen van "gecoördineerde evolutie (74)." Samengevat, het DNA dat niet de informatie bevat die nodig is om voor een eiwit te coderen. niet-coderend deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA is, in tegenstelling tot verklaringen van evolutionisten, niet nutteloos, maar is in feite verplicht voor genomische functionaliteit, en daarmee feitelijk het bewijs van intelligent ontwerp. De "junk" Deoxyribonucleïnezuur: de chemische stof in de kern van een cel die de genetische instructies bevat voor het maken van levende organismen. DNA is echt een nogal verbazingwekkende "rommel."

Gerelateerde pagina's

Gerelateerde bronnen

Het derde boek van Reasons To Believe in een reeks boeken waarin een testbaar scheppingsmodel wordt voorgesteld over de oorsprong en het ontwerp van het universum. eerdere boeken, Origins of Life: Bijbelse en evolutionaire modellen staan ​​tegenover elkaar en Wie was Adam?: een scheppingsmodelbenadering van de oorsprong van de mens, onderzocht respectievelijk de oorsprong van het leven op aarde en de oorsprong van de mensheid. Schepping als wetenschap ontwikkelt een bijbels scheppingsmodel en vergelijkt de voorspellingen van dit model met een naturalistisch model, jonge aarde creationisme en theïstische evolutie. Dit bijbelse scheppingsmodel is verdeeld in vier hoofdgebieden, de oorsprong van het universum, de oorsprong van het zonnestelsel, de geschiedenis van het leven op aarde en de oorsprong en geschiedenis van de mensheid.

De zwarte doos van Darwin auteur Michael Behe ​​zoekt de grenzen van de evolutie op door specifieke genetische voorbeelden te onderzoeken. Behe vindt dat mutatie en natuurlijke selectie in staat zijn om triviale voorbeelden van evolutionaire verandering te genereren. Hoewel hij concludeert dat afstamming met modificatie in de hele biologische geschiedenis heeft plaatsgevonden, kunnen de moleculaire apparaten die overal in de natuur worden gevonden, niet worden verklaard door natuurlijke selectie en mutatie. Het boek van Behe ​​beweert een raamwerk te ontwikkelen voor het testen van intelligent design door de principes te definiëren waarmee darwinistische evolutie kan worden onderscheiden van design.


‘Junk DNA’: de donkere materie van ons genoom ontginnen voor nieuwe ziektebehandelingen

In een van mijn recente gesprekken met prof. Pawan Dhar hoorde ik over een bibliotheek van meer dan 500 nieuwe moleculen die zijn groep in zes jaar tijd heeft opgebouwd. Prof. Dhar is een pionier op het gebied van synthetische biologie in India. Zijn werk aan in het laboratorium gemaakte genen van DNA-sequenties die historisch gezien als '8220junk'8221 werden beschouwd, heeft geleid tot een nieuw platform voor het ontdekken van geneesmiddelen.

Wist je dat: Bijna 80 procent van het menselijk DNA codeert alleen voor RNA en stopt daar. Niemand weet waarom de rest van het DNA (15 procent of meer) bestaat? Welkom bij de 'donkere materie van het genoom' - historisch beschouwd als rommel.

Wat is junk-DNA?

In de jaren zeventig werd de term junk-DNA oorspronkelijk voorgesteld door geneticus Susumu Ohno om de niet-functionele DNA-sequenties te beschrijven die niet coderen voor eiwitten. Jarenlang weerhield dit idee veel wetenschappers ervan hun tijd te besteden aan het bestuderen van deze sequenties. In 2001 onthulde het Human Genome Project dat een minderheid van ons DNA eiwitcoderende genen omvat en dat de meeste DNA-sequenties RNA-coderend zijn. Bovendien werden sequenties gevonden die in het verleden voor eiwit codeerden, maar werden teruggetrokken in wat we pseudogenen noemen.

Bron: Instituut voor Moleculaire Geneeskunde

Het ontrafelen van het mysterie van niet tot expressie brengende regio's in DNA is de laatste jaren de belangrijkste focus van het onderzoek geweest.

Stel je voor dat je door de gebruiker gedefinieerde genen en eiwitten maakt van deze donkere materie van het genoom

Net als mensen ondergaan ook bacteriën genetische mutaties. Ze zijn ook in staat om verdedigingsmechanismen te ontwikkelen. In de afgelopen jaren is de antibioticaresistentiecrisis over de hele wereld ontstaan. De opkomst van antibioticaresistentie wordt vaak toegeschreven aan het misbruik en overmatig gebruik van medicijnen. Gezien het huidige scenario worden de bestaande therapieën snel ineffectief. Er is behoefte aan het ontwikkelen van nieuwe en gedurfde manieren van denken om effectievere therapeutische strategieën te ontwikkelen.

Maar - is deze rommel een onaangeboorde goudmijn?

Prof. Dhar presenteerde dit idee om gloednieuwe genen uit '8220junk'8217 DNA te koken aan zijn team bij RIKEN, Japan. Helaas toonde niemand interesse. Studenten waren bang om te falen omdat er geen eerdere publicatie op dit gebied was. Hij huurde een laboratoriumtechnicus uit Myanmar in om experimenten uit te voeren en werkte samen met medewerkers uit Singapore om bio-informaticawerk uit te voeren.

Het '8220eureka-moment' kwam toen zijn team een ​​duidelijk bewijs vond van de expressie van het 'junk-gen' en de impact ervan op de overleving van de cel.

Gesteund door dit aanvankelijke succes, wijdde Prof. Dhar de volgende jaren aan het ontginnen van '8220junk-DNA' van verschillende modelorganismen en het ontwikkelen van een grote computationele inventaris van '8220junk'-DNA-sequenties voor therapeutische toepassingen. Zijn recente experimentele werk (niet gepubliceerd) aan de School of Biotechnology, JNU, New Delhi, heeft geleid tot de ontwikkeling van een nieuw platform voor het ontdekken van geneesmiddelen. In het bijzonder heeft zijn groep ''8220junk'8221 DNA-sequenties hergebruikt om antimalaria-, antimicrobiële, anti-leishmania- en antikankerpeptiden te maken. Bovendien ondergaan peptiden tegen de ziekte van Alzheimer en Parkinson momenteel een experimentele validatie.

Van rommel tot juweel

Het huidige arsenaal aan antimalariamedicijnen begint ineffectief te blijken door de opkomst van resistente plasmodiumstammen. Maar als men synthetische/niet-natuurlijke peptiden gebruikt die afkomstig zijn van '8220junk'-DNA-sequenties om malaria te behandelen, zou het erg interessant zijn om te zien hoe parasieten in de loop van de tijd reageren, aangezien ze geen voorgeschiedenis hebben van natuurlijke blootstelling aan deze moleculen. en het kan enige tijd duren om resistentie te ontwikkelen.

Evenzo verdienen conventionele antimicrobiële en antikankerbehandelingsstrategieën een grote herziening, aangezien resistente stammen/cellen zijn begonnen op te duiken in de natuurlijke omgeving. We hebben een frisse kijk nodig op de schaal en diepte van het probleem ten opzichte van bestaande oplossingen.

Junkomics, zoals zijn studenten het liefkozend noemen, heeft nieuwe wegen voor onderzoek geopend, aangezien de strategie van in het laboratorium gemaakte genen kan worden gebruikt om op maat ontworpen eiwitten en RNA's te synthetiseren naar vooraf gedefinieerde therapeutische resultaten. Een van de meest aantrekkelijke kenmerken van de in het laboratorium gemaakte genenbenadering is dat elk molecuul wordt geleverd met een gegarandeerd IP-adres (Intellectual Property). Alvorens het molecuul te synthetiseren en te testen, kan men de stand van de techniek zoeken en pas dan doorgaan.

Paradigmaverschuivingen bij het vinden van nieuwe geneesmiddelen zijn dringend nodig, aangezien de traditionele pijplijn voor het ontdekken van geneesmiddelen bijna is opgedroogd. Misschien zal de farmaceutische sector in de toekomst de unieke sterke punten van verschillende strategieën gebruiken om combinatorische oplossingen te ontwikkelen. Alleen de tijd zal uitwijzen of therapeutische oplossingen op basis van 'junk-DNA' klinische proeven zullen overleven. Het idee lijkt echter nieuw en zeer interessant om nader te bekijken.

Het Junk-DNA is immers niet zoveel rommel! Misschien is het tijd om onze middelbare school- en afstudeerboeken te herschrijven.

De hier gepresenteerde informatie is een kort overzicht van het werk dat is uitgevoerd aan de School of Biotechnology, Jawaharlal Nehru University, India. Ik wil Prof. Dhar bedanken voor het vrijmaken van tijd en het geven van een overzicht van zijn verleden en ongepubliceerd werk.

Eshna Gogia werkt als business developer voor Helixworks. Volg haar op Twitter @eshna_gogia.

Dit artikel verscheen oorspronkelijk op Medium onder als Junkomics: Diggin' through genomic 'garbage' voor de verborgen schat en is hier opnieuw gepubliceerd met toestemming van de auteur.

De GLP bevatte dit artikel om de diversiteit van nieuws, opinie en analyse weer te geven. Het standpunt is van de auteur. Het doel van de GLP is het stimuleren van een constructief discours over uitdagende wetenschappelijke kwesties.


Het Instituut voor Creatieonderzoek

De theïstische evolutionaire organisatie BioLogos heeft recentelijk en publiekelijk creationisten uitgedaagd om specifieke voorbeelden van "junk-DNA" uit te leggen. 1 Deze "gauntlet" biedt een unieke kans om enkele van de tactieken van evolutionisten te herkennen en te begrijpen.

De claim van junk-DNA is niet nieuw. De oprichter van BioLogos, Francis Collins, maakte het argument in 2006 in zijn boek: De taal van God dat "ongeveer 45 procent van het menselijk genoom bestaat uit" hellipgenetische wrakstukken en jetsam "hellip. Dit soort recente genoomgegevens vormen dus een overweldigende uitdaging voor [creationisme] "hellip. Natuurlijk zouden sommigen kunnen beweren dat dit eigenlijk functionele elementen zijn die daar door een Schepper zijn geplaatst met een goede reden, en als we ze afdoen als &lsquojunk-DNA&rsquo, verraadt het gewoon ons huidige niveau van onwetendheid. Maar bepaalde voorbeelden belasten de goedgelovigheid van die uitleg ernstig.&rdquo 2

Welke voorbeelden? Twee werden onlangs aangeboden door Dennis Venema, een van de vaste bloggers voor BioLogos. Hij noemde het bestaan ​​van de vitellogenine &ldquopseudogeen&rdquo en de aanwezigheid van grote hoeveelheden repetitieve sequenties in het DNA van de ui als moeilijk te rijmen met bijzondere creatie. 1

Hebben de evolutionisten een gat in het bijbelse model gevonden?

Zowel de beweringen van Collins als die van Venema missen het grotere geheel. Hoewel Collins onwetendheid erkende als een mogelijke (zij het onwaarschijnlijke) verklaring voor het bestaan ​​van junk-DNA, begreep hij de diepte van de kloof in onze kennis. Venema ook niet. Aangezien Venema de bewijslast voor "functie" op creationisten legde, suggereerde hij dat het bewijs voor niet-functie substantieel was en dat het "overweldigend" was om de uitdrukking van Collins te gebruiken. In feite is het tegenovergestelde waar.

Om te concluderen dat een DNA-sequentie geen functie heeft (dwz dat het &ldquoflotsam en jetsam&rdquo of &ldquojunk&rdquo is), moet een wetenschapper elk basenpaar (de vier DNA-basenparen zijn A, T, G en C) in het menselijk genoom hebben getest (de totaliteit van onze DNA-sequentie) voor functie. Dit is een onmogelijke taak.

Eenvoudige wiskunde laat zien waarom. Het menselijk genoom is ongeveer 3.000.000.000 DNA-basenparen lang. Dit lange stuk moleculaire code is verantwoordelijk voor de ontwikkeling, aanvankelijk over een periode van negen maanden en vervolgens decennia in totaliteit, van de biljoenen volwassen cellen waaruit het menselijk lichaam bestaat. Het is duidelijk dat het onmogelijk is voor een wetenschapper of zelfs een wereldwijd consortium van wetenschappers om al deze DNA-basenparen in al deze cellen op al deze tijdstippen één voor één te hebben getest.

De bewijslast voor de bewering van de "ldquonon-functie" rust dus eigenlijk op degenen die deze hypothese voorstellen. Toen Venema twee geïsoleerde voorbeelden aanhaalde van veronderstelde niet-functie, ontdekte hij een probleem voor het scheppingsmodel en vond hij twee nieuwe hypothesen om te testen. Hij argumenteerde vanuit aanname, niet vanuit bewijs & mdashan-argument dat niemand serieus zou moeten nemen.

Zullen meer experimenten de aanname van BioLogos bevestigen? Het trackrecord van onderzoek naar &ldquojunk&rdquo DNA suggereert anders. Slechts 12 jaar na de eerste publicatie van het menselijk genoom hebben wetenschappers voorlopig bewijs gevonden voor de functie van 80 procent van het genoom. 3 Ondanks dat het jammerlijk tekort schoot bij het testen van elke basis in elke cel op elk moment, is dit onderzoek de meest uitgebreide tot nu toe. Meer experimenten zoals deze zullen waarschijnlijk de positie van BioLogos schaden, niet helpen.

Venema is op de hoogte van deze resultaten. In feite was zijn publieke uitdaging aan creationisten een reactie op deze gegevens. Maar in plaats van de voorbarige aard van de bewering over junk-DNA te erkennen, reageerde Venema door zijn definitie van "functie" te verfijnen en vervolgens creationisten uit te dagen om experimenteel "functie" te bewijzen voor de twee "niet-functionele" voorbeelden. Dit soort retorische apparaten komen veel voor in het debat over de oorsprong en op de BioLogos-website. Geen enkele gelovige mag zich door hen laten intimideren.

Genetisch bewijs blijft het bijbelse verslag bevestigen. &ldquoJunk-DNA&rdquo bestaat niet, behalve in de geest van de slimme evolutionaire debater.

  1. Venema, D. ENCODE en &ldquoJunk DNA,&rdquo Deel 2: Functie: Wat is er in een woord? Het BioLogos-forum. Geplaatst op biologos.org 26 september 2012, geraadpleegd op 12 februari 2013.
  2. Collins, F.S. 2006. De taal van God. New York: vrije pers, 136-137.
  3. Het ENCODE-projectconsortium. 2012.Een geïntegreerde encyclopedie van DNA-elementen in het menselijk genoom. Natuur. 489 (7414): 57-74.

* Dr. Jeanson is adjunct-directeur voor Life Sciences Research en behaalde zijn Ph.D. in cel- en ontwikkelingsbiologie aan de Harvard University.

Citeer dit artikel: Jeanson, N. 2013. Bestaat &ldquoJunk DNA&rdquo? Handelingen en feiten. 42 (4): 20.


ProteinGAN: een generatief vijandig netwerk dat functionele eiwitsequenties genereert

Figuur die de training van ProteinGAN samenvat. Gegeven een willekeurige invoervector, produceert het generatornetwerk een eiwitsequentie, die wordt gescoord door het discriminatornetwerk door deze te vergelijken met natuurlijke eiwitsequenties. De generator probeert de discriminator voor de gek te houden door sequenties te genereren die er uiteindelijk uit zullen zien als echte (de generator ziet nooit echte enzymsequenties). Krediet: Repecka et al.

Eiwitten zijn grote, zeer complexe moleculen die van nature in alle levende organismen voorkomen. Deze unieke stoffen, die bestaan ​​uit aminozuren die door peptidebindingen aan elkaar zijn verbonden om lange ketens te vormen, kunnen verschillende functies en eigenschappen hebben.

De specifieke volgorde waarin verschillende aminozuren zijn gerangschikt om een ​​bepaald eiwit te vormen, bepaalt uiteindelijk de 3D-structuur, de fysisch-chemische eigenschappen en de moleculaire functie van het eiwit. Terwijl wetenschappers al tientallen jaren eiwitten bestuderen, is het ontwerpen van eiwitten die specifieke chemische reacties uitlokken tot nu toe een grote uitdaging gebleken.

Onderzoekers van Biomatter Designs, Vilnius University in Litouwen en Chalmers University of Technology in Zweden hebben onlangs ProteinGAN ontwikkeld, een generatief adversarial netwerk (GAN) dat verschillende natuurlijke eiwitsequenties kan verwerken en 'leren'. Dit unieke netwerk, gepresenteerd in een paper gepubliceerd in Natuur Machine Intelligentie, gebruikt vervolgens de verkregen informatie om nieuwe functionele eiwitsequenties te genereren.

"Eiwitten zijn lange sequenties van aminozuren die ervoor zorgen dat processen plaatsvinden in alle levende systemen, waardoor mensen worden opgewekt", vertelde Aleksej Zelezniak, universitair hoofddocent aan de Chalmers University of Technology die de studie leidde, aan Phys.org. "Eiwitten worden veel gebruikt in ons dagelijks leven en zijn verwerkt in talloze producten, van waspoeder tot therapieën tegen kanker en coronavirus. Ze zijn gemaakt van 20 aminozuren die in verschillende volgorden zijn gerangschikt en hun volgorde bepaalt de functie van een eiwit."

Het creëren van functionele eiwitsequenties is een zeer uitdagende taak, omdat zelfs een kleine wijziging in een bepaalde sequentie een eiwit niet-functioneel kan maken. Niet-functionele eiwitten kunnen schadelijke en ongewenste effecten hebben, waardoor mensen of dieren bijvoorbeeld kanker of andere ziekten krijgen.

"Als iemand eiwitten wil maken die zijn afgestemd op de menselijke behoeften, moet hij / zij de volgorde van aminozuren en het gegeven astronomische aantal mogelijkheden bij het maken van deze eiwitten correct begrijpen, wat geen triviale taak is," zei Zelezniak. "Geïnspireerd door de nieuwste ontwikkelingen in AI, met name het genereren van realistische foto's en video's, kwamen we in de verleiding om ons af te vragen of de huidige AI-technologie klaar is om de meest complexe moleculen te produceren die de mens kent: eiwitten."

ProteinGAN, het model ontwikkeld door Zelezniak en zijn collega's, is gebaseerd op een befaamde machine learning-aanpak die bekend staat als adversarial learning. Adversarial learning kan worden gezien als een spel dat wordt 'gespeeld' door twee of meer kunstmatige neurale netwerken. Het eerste van deze netwerken, bekend als de 'generator', produceert een specifiek type gegevens (bijvoorbeeld een afbeelding, tekst of in het geval van ProteinGAN een eiwitsequentie). Het tweede netwerk, bekend als de 'discriminator', probeert onderscheid te maken tussen de kunstmatige gegevens (bijv. eiwitsequentie) die door de 'generator' zijn gemaakt en authentieke of echte gegevens.

Vervolgens gebruikt de generator de feedback van de discriminator (d.w.z. de kenmerken die het mogelijk maakten om gegenereerde gegevens te onderscheiden van echte gegevens) om nieuwe gegevens te genereren. De generator verwerkt of analyseert nooit echte gegevens en de gegevens die hij produceert. Daarom is het leren ervan uitsluitend afhankelijk van de uitkomst van de analyses die door de discriminator zijn uitgevoerd.

"Door dit proces iteratief te herhalen, worden beide netwerken beter in wat ze doen, totdat de gegenereerde sequenties niet kunnen worden onderscheiden van de echte," zei Zelezniak. "Met behulp van de AI-tool die we hebben ontwikkeld, konden we functionele eiwitten genereren die wel actief waren, maar niet in de natuur voorkomen of nog niet zijn ontdekt."

In eerste proeven die door de onderzoekers werden uitgevoerd, genereerde ProteinGAN nieuwe en zeer diverse eiwitsequenties met fysieke eigenschappen die lijken op die van natuurlijke eiwitsequenties. Met behulp van malaatdehydrogenase (MDH) als template-enzym toonden Zelezniak en zijn collega's aan dat veel van de door ProteinGAN gegenereerde sequenties oplosbaar zijn en katalytische MDH-activiteit vertonen, wat betekent dat ze interessante toepassingen kunnen hebben in medische en onderzoeksomgevingen. In de toekomst zou ProteinGAN kunnen worden gebruikt om nieuwe eiwitsequenties met verschillende eigenschappen te ontdekken, die waardevol kunnen zijn voor een verscheidenheid aan technologische en wetenschappelijke toepassingen.

"Ons onderzoekslaboratorium richt zich op op AI gebaseerde technologieën voor toepassingen in synthetische biologie," zei Zelezniak. "We werken momenteel aan het oplossen van opkomende problemen zoals plasticvervuiling en ik geloof dat AI zal helpen om betere organismen te bouwen die geschikt zijn voor dit specifieke probleem."


Sinds wijlen Susumu Ohno in 1972 voor het eerst de uitdrukking &ldquojunk DNA&rdquo introduceerde (&ldquoSo Much Junk DNA in Our Genome&rdquo, Brookhaven Symposium on Biology 23:366-370), heeft het concept tot de verbeelding gesproken van zowel wetenschappers als niet-wetenschappers, wat tot veel onderzoek heeft geleid, evenals debat. Ohno's oorspronkelijke hypothese met betrekking tot de oorsprong en evolutionaire betekenis van "junk-DNA" is de afgelopen vier decennia aangepast en verfijnd, gebruikmakend van recente vergelijkende en functionele genomica-analyses en onder invloed van de grootschalige bio-informatica-analyse van sequenties. Velen hebben betoogd dat we de terminologie van Ohno moeten verlaten, maar toch blijft het bestaan, voornamelijk omdat het een interessant conceptueel kader blijft om te onderzoeken, gezien de relatieve enorme omvang van de sequentie-inhoud in de niet-eiwit-coderende categorie en de bevinding dat genaantallen verrassend vergelijkbaar lijken bij gewervelde dieren terwijl niet-coderende sequenties variëren van zeer variabel tot onverwachte conservering.

Dit speciale nummer probeert een breed scala aan onderwerpen te behandelen over de typen, functies, conservering, evolutie en uiteindelijk de biologische betekenis van "junk-DNA" in brede zin gedefinieerd als "niet-eiwit-coderende sequenties" die in en tussen genomen worden aangetroffen. We moedigen bijdragen aan over de diversiteit van soorten. We verwelkomen wetenschappelijke perspectieven, recensies en originele onderzoekspapers over het onderwerp "junk-DNA" en de biologische betekenis ervan.