Hlavní stranaInformujeme Vás - doporučujemeJaký je smysl genomu? Naprostá většina lidské DNA je k...

Jaký je smysl genomu? Naprostá většina lidské DNA je k ničemu

Datum: 9.10.2017 

I když se to nelíbí zdaleka každému, asi 85 a možná i 92 procent lidského genomu je jenom nesmyslné žvanění sekvencí. Nejspíš se budeme muset smířit s tím, že naprostou většinu lidství vyplňuje totální genetický odpad.

 

Když se na sklonku dvacátého století začínala pořádně rozvíjet molekulární biologie, tak se nadšení studenti dozvídali, že lidské DNA je z veliké části vlastně jenom šum. Jen nesmysly. Odpad. Není náhodou, že se takové DNA začalo říkat junk DNA, čili odpadní DNA.

 

Kredit: Fir0002/Flagstaffotos.
Neznělo to moc hrdě, že většinu genetické informace člověka i mnoha dalších organismů tvoří odpad. Hodně lidí se s tím nesmířilo. Kdo by chtěl být poskládán z odpadků? Velice usilovně se proto snažili prohledávat nespočetné množství písmen DNA a pátrali po nějakém smyslu. A občas se to povedlo, v lidském genomu jsme objevili nové, někdy i hodně zajímavé věci, které leží mimo oblasti genů.
 
Postupně se začalo říkat, že vlastně žádná odpadní DNA není. Že lidské sekvence mají nějaký hluboký, skrytý smysl, jen jsme ho ještě neobjevili. Nakonec se z „junk DNA“ stala taková posměšná replika, která poukazovala na pomýlené začátky molekulární biologie.
 
Celé tohle bláznění kolem smysluplné DNA vyvrcholilo v roce 2012, kdy genomoví vědci konsorcia ENCODE veřejně prohlásili, že podle jejich výsledků má asi 80 procent lidské DNA funkci. Výzkum ENCODE tehdy rozlítil řadu vědců. Jedním z nich byl  Dan Graur z Houstonské univerzity. Podle Graura je potíž v tom, že lidé z ENCODE považují za „funkci“ jakoukoliv biochemickou aktivitu, například možnost přepsání do RNA. Jenže to podle Graura a dalších ani zdaleka neznamená, že taková DNA má nějakou biologickou funkci nebo smysl.
 
Graur se rozhodl, že ověří smysluplnost DNA prostřednictvím mutací. Vycházel z toho, že se v lidské DNA náhodně objevují nové mutace. Je to například v důsledku působení UV záření nebo kvůli chybám při kopírování DNA. Pokud by většina lidské DNA měla nějaký smysl a funkci, tak se většina náhodných mutací strefila do důležitého místa a způsobila by škodu. Jestli je ale většina DNA pouhý odpad, tak je úplně jedno, že mutuje. Mutace na skládce ničemu nevadí.
 
Podle Graurových výpočtů vychází, že kdyby byl úplně celý lidský genom funkční a potřebný, tak by lidské páry musely počít asi tak 100 milionů dětí, aby alespoň nějaké z nich bylo bez škodlivých mutací. I kdyby byla funkční jen čtvrtina lidského genomu, tak by každý lidský pár musel mít alespoň 4 děti, aby se dvě z nich bezpečně dožily dospělosti.
 
Když vzal Graur v úvahu průměrnou rychlost mutací v lidské DNA a průměrnou reprodukci původních lidských populací, tak mu z toho vyšlo, že v lidské DNA má nějakou smysluplnou funkci pouze 8 až 14 procent sekvencí. To je v pěkném souladu se studií z roku 2014, kdy Chris Ponting z Edinburské univerzity a jeho kolegové odhadli, že smysl má asi 8 procent lidské DNA.
 
Ryan Gregory z kanadské Univerzity v Guelphu připouští, že může existovat pár úseků DNA, jejichž smysl nezávisí na přesné sekvenci písmen. Mutace v takových úsecích by pak neměly vliv. Přesto je ale podle Gregoryho naprostá většina lidské DNA k ničemu. Takže, junk DNA je zpátky na scéně, stejně dráždivě provokující, jako kdysi.
 
New Scientist 17. 7. 2017, Genome Biology and Evolution online 11. 7. 2017.
 
Převzato se svolením autora z

Komentáře / diskuse


Váš komentář:







 

OPPI, MPO, EU
Czech Bio

CEBIO a I. etapa JVTP

  • CEBIO
  • BC AV CR
  • Budvar
  • CAVD
  • CZBA
  • Eco Tend
  • Envisan Gem
  • Gentrend
  • JAIP
  • Jihočeská univerzita
  • Madeta
  • Forestina
  • ALIDEA

Provozovatel

Jihočeská agentura pro podporu inovačního podnikání o.p.s.

Články na přání


[načítám anketu]

LinkedIn