Mittekodeeriv DNA: erinevus redaktsioonide vahel
Resümee puudub |
Resümee puudub |
||
| 6. rida: | 6. rida: | ||
[[USA Riiklik Inimgenoomi Uuringute Instituut|USA Riikliku Inimgenoomi Uuringute Instituudi]] (''US National Human Genome Research Institute'' (NHGRI)) projekti raames koostatud DNA elementide entsüklopeedias (''Encyclopedia of DNA Elements'' (ENCODE))<ref>The ENCODE Project Consortium (2012). "An integrated encyclopedia of DNA elements in the human genome". Nature 489 (7414): 57–74.</ref> märgitakse 2012 aasta septembri seisuga, et üle 80% DNA-l inimgenoomis on mingi biokeemiline funktsioon. Sellist järeldust on aga mitmete teadlaste poolt tugevalt kritiseeritud.<ref>Robin McKie (24 February 2013). "Scientists attacked over claim that 'junk DNA' is vital to life". The Observer.</ref><ref>Dan Graur, Yichen Zheng, Nicholas Price, Ricardo B. R. Azevedo1, Rebecca A. Zufall1 and Eran Elhaik (2013). "On the immortality of television sets: "function" in the human genome according to the evolution-free gospel of ENCODE". Genome Biology and Evolution</ref> |
[[USA Riiklik Inimgenoomi Uuringute Instituut|USA Riikliku Inimgenoomi Uuringute Instituudi]] (''US National Human Genome Research Institute'' (NHGRI)) projekti raames koostatud DNA elementide entsüklopeedias (''Encyclopedia of DNA Elements'' (ENCODE))<ref>The ENCODE Project Consortium (2012). "An integrated encyclopedia of DNA elements in the human genome". Nature 489 (7414): 57–74.</ref> märgitakse 2012 aasta septembri seisuga, et üle 80% DNA-l inimgenoomis on mingi biokeemiline funktsioon. Sellist järeldust on aga mitmete teadlaste poolt tugevalt kritiseeritud.<ref>Robin McKie (24 February 2013). "Scientists attacked over claim that 'junk DNA' is vital to life". The Observer.</ref><ref>Dan Graur, Yichen Zheng, Nicholas Price, Ricardo B. R. Azevedo1, Rebecca A. Zufall1 and Eran Elhaik (2013). "On the immortality of television sets: "function" in the human genome according to the evolution-free gospel of ENCODE". Genome Biology and Evolution</ref> |
||
==Mittekodeeriva DNA hulk genoomis== |
|||
Erinevate organismide genoomide suurused on erinevad palju ning samuti ka genoomides olev valke kodeeriva ja mittkodeeriva DNA suhte. Näiteks inimgenoomist moodustab mittkodeeriv DNA [[intron]]ite, [[Intergenoomne DNA|intergenoomse DNA]] ja muude järjestustega rohkem kui 98%. |
|||
Mittekodeeriva DNA hulk ja üldine genoomi suurus on tihti korrelatsioonis organismi keerukusega, kuid esineb ka mitmeid erandeid. Näiteks üherakulise organismi ''[[Polychaos dubium]]'' (varem nimetatud ''Amoeba dubia'') genoom sisaldab 200 korda rohkem DNA-d kui inimese genoom samas kui pufferkalalise ''[[Takifugu]] rubripes'' genoomi suurus on kõigest üks kaheksandik inimgenoomist, kuid sisaldab võrreldaval arvul geene. 90% ''Taikofugu'' genoomist moodustab mittekdeeriv DNA. 2013 aastal avastati kõige efektiivsema genoomi omamises uus "rekordiomanik" - ühel [[Vesihernes (perekond)|vesiherneliste]] perekonda kuuluval taimel, ''[[Utricularia gibba]]'' moodustab mittekodeeriv DNA kogu genoomist kõigest 3%. |
|||
<br>Eukarüootsete genoomide suurt varieeruvust ja mittekorreleeruvust organismi keerukusega nimetatakse [[C-väärtuse paradoks]]iks. On leitud ka, et enamik genoomide vahelisi suuruste erinevusi tuleneb mittekodeerivast DNA-st. |
|||
<br>Kuigi ligikaudu 80% inimgenoomist võib olla transkribeeritav, ei tähenda see seda, et kõigil transkriptidel oleks mingi funktsioon. |
|||
==Mittekodeerivate DNA järjestuste tüübid== |
|||
===Mittekodeeriv funktsionaalne RNA=== |
|||
Mittekodeerivad RNA mulekulid on organismis mingit funktsiooni omavad RNA-d, mida ei transleerita valkudeks (näiteks ribosomaalne RNA). |
|||
===Cis- ja trans-regulatoorsed elemendid=== |
|||
DNA elemendid, miks kontrollivad DNA lõigul enda lähedal või eemal asuvate geenide transkriptsiooni. |
|||
===Intronid=== |
|||
Intronid on geenis olevad valke mittekodeerivad järjestused mida transkribeeritakse küll prekursor mRNA-sse, kuid eemaldatakse splaissimise käigus. |
|||
===Pseudogeenid=== |
|||
Pseudogeenid on DNA järjestused, mis on kaotanud, kas evolutiooni käigus või mõnel muul pöhjusel oma valke kodeerivad omadused. |
|||
===Kordusjärjestused, transposoonid ja viraalsed elemendid=== |
|||
Transposoonid ja retrotransposoonid on mobiilsed geneetilised elemeid. |
|||
===Telomeerid=== |
|||
Telomeerid on kordusjärjestustest koosnevad kromosoomide otstes paikned DNA regioonid, mis kaitsevad genoomi DNA replikatsiooni ajal. |
|||
==Viite== |
==Viite== |
||
Redaktsioon: 27. veebruar 2014, kell 07:45
Genoomikas ja sellega seotud distsipliinides mõistetakse mittekodeeriva DNA all organismi DNA komponente, mis ei kodeeri valke. Mõned mittekodeerivad DNA lõigud transkribeeritakse funktsionaalseks mittekodeerivateks RNA molekulideks (transport-RNA, ribosomaalne RNA ja regulatoorsed RNA-d), samas kui teisi mittekodeerivaid DNA järjestusi ei transkribeerita või nende transkriptide omadusi ei teata. Mittekodeeriva DNA hulk genoomis varieerub liikide piires suuresti. Näiteks inimgenoom koosneb üle 98% mittekodeerivast DNA-st, samas kui näiteks bakteritel moodustab see keskmiselt ainult 2% genoomist.
Varem oli suure osa mittekodeeriva DNA bioloogiline funktsioon teadmata ning seetõttu on seda nimetatud ka "rämps-DNA"-ks. Kuid siiski on teada, et paljudel valke mittekodeerivatel DNA järjestustel on oma funktsioon täiesti olemas - näiteks geenid funktsionaalsete, kuid valke mittekodeerivate RNA molekulide jaoks, järjestused, mis on vajalikud valke kodeerivate järjestuste transkriptsiooni ja translatsiooni regulatsioonil, DNA replikatsiooni alguskohad, tsentromeersed ja telomeersed järjestused ja mitmed teised.
Mõned DNA järjestused, näiteks endogeensete retroviiruste omad, on organismi genoomis organismile ka otseselt mittevajalikud.
USA Riikliku Inimgenoomi Uuringute Instituudi (US National Human Genome Research Institute (NHGRI)) projekti raames koostatud DNA elementide entsüklopeedias (Encyclopedia of DNA Elements (ENCODE))[1] märgitakse 2012 aasta septembri seisuga, et üle 80% DNA-l inimgenoomis on mingi biokeemiline funktsioon. Sellist järeldust on aga mitmete teadlaste poolt tugevalt kritiseeritud.[2][3]
Mittekodeeriva DNA hulk genoomis
Erinevate organismide genoomide suurused on erinevad palju ning samuti ka genoomides olev valke kodeeriva ja mittkodeeriva DNA suhte. Näiteks inimgenoomist moodustab mittkodeeriv DNA intronite, intergenoomse DNA ja muude järjestustega rohkem kui 98%.
Mittekodeeriva DNA hulk ja üldine genoomi suurus on tihti korrelatsioonis organismi keerukusega, kuid esineb ka mitmeid erandeid. Näiteks üherakulise organismi Polychaos dubium (varem nimetatud Amoeba dubia) genoom sisaldab 200 korda rohkem DNA-d kui inimese genoom samas kui pufferkalalise Takifugu rubripes genoomi suurus on kõigest üks kaheksandik inimgenoomist, kuid sisaldab võrreldaval arvul geene. 90% Taikofugu genoomist moodustab mittekdeeriv DNA. 2013 aastal avastati kõige efektiivsema genoomi omamises uus "rekordiomanik" - ühel vesiherneliste perekonda kuuluval taimel, Utricularia gibba moodustab mittekodeeriv DNA kogu genoomist kõigest 3%.
Eukarüootsete genoomide suurt varieeruvust ja mittekorreleeruvust organismi keerukusega nimetatakse C-väärtuse paradoksiks. On leitud ka, et enamik genoomide vahelisi suuruste erinevusi tuleneb mittekodeerivast DNA-st.
Kuigi ligikaudu 80% inimgenoomist võib olla transkribeeritav, ei tähenda see seda, et kõigil transkriptidel oleks mingi funktsioon.
Mittekodeerivate DNA järjestuste tüübid
Mittekodeeriv funktsionaalne RNA
Mittekodeerivad RNA mulekulid on organismis mingit funktsiooni omavad RNA-d, mida ei transleerita valkudeks (näiteks ribosomaalne RNA).
Cis- ja trans-regulatoorsed elemendid
DNA elemendid, miks kontrollivad DNA lõigul enda lähedal või eemal asuvate geenide transkriptsiooni.
Intronid
Intronid on geenis olevad valke mittekodeerivad järjestused mida transkribeeritakse küll prekursor mRNA-sse, kuid eemaldatakse splaissimise käigus.
Pseudogeenid
Pseudogeenid on DNA järjestused, mis on kaotanud, kas evolutiooni käigus või mõnel muul pöhjusel oma valke kodeerivad omadused.
Kordusjärjestused, transposoonid ja viraalsed elemendid
Transposoonid ja retrotransposoonid on mobiilsed geneetilised elemeid.
Telomeerid
Telomeerid on kordusjärjestustest koosnevad kromosoomide otstes paikned DNA regioonid, mis kaitsevad genoomi DNA replikatsiooni ajal.
Viite
- ↑ The ENCODE Project Consortium (2012). "An integrated encyclopedia of DNA elements in the human genome". Nature 489 (7414): 57–74.
- ↑ Robin McKie (24 February 2013). "Scientists attacked over claim that 'junk DNA' is vital to life". The Observer.
- ↑ Dan Graur, Yichen Zheng, Nicholas Price, Ricardo B. R. Azevedo1, Rebecca A. Zufall1 and Eran Elhaik (2013). "On the immortality of television sets: "function" in the human genome according to the evolution-free gospel of ENCODE". Genome Biology and Evolution