כך עולה ממאמר שפורסם בסוף השבוע בכתב העת סיינס. צוות באוניברסיטת וושינגטון גילה כי לכמה קודונים, המכונים duons, יכולות להיות שתי משמעויות, אחת קשורה לרצף החלבון , והשניה קשורה לבקרת גנים. שתי משמעויות אלה התפתחו כנראה בתיאום זו עם זו. הוראות בקרת גנים מופיעות כדי לעזור לייצב את התכונות המועילות המסוימות של החלבונים וכיצד הם עשויים.
מדענים מאוניברסיטת וושינגטון גילו קוד שני המסתתר בתוך ה-DNA. קוד זה מכיל מידע המשנה את האופן שבו מדענים צריכים לקרוא את ההוראות הכלולות בדנ”א, לפרש את המוטציות ולהבדיל בין גרסה בריאה של הגן לבין מוטציה הגורמת למחלות.
צוות מחקר בראשות ד”ר ג’ון סטאמאטויאנופולוס, פרופ’ למדעי הגנום ולרפואה באוניברסיטת וושינגטון, דיווח על הממצאים בגיליון 13 בדצמבר של כתב העת “סיינס”.
המחקר מהווה חלק מעבודה נרחבת על פרויקט בניית אנציקלופדיה של מרכיבי ה-DNA המכונה גם בשם ENCODE. מטרת הפרוייקט לגלות היכן וכיצד מאוחסנות ההנחיות לתפקודים הביולוגיים בגנום האנושי.
כאשר פוענח הקוד הגנטי, בשנות השישים של המאה ה-20, הניחו המדענים כי הוא שימש אך ורק לקידוד חלבונים. מדענים באוניברסיטת וושינגטון נדהמו לגלות שהגנום משתמש בקוד הגנטי כדי לכתוב תכנים בשתי שפות נפרדות. האחת מתארת כיצד בנויים החלבונים ולא ידעו על קיומה של השפה השניה עד כה.
“במשך 40 שנים הנחנו כי שינויי DNA משפיעים על הקוד הגנטי רק באמצעות השליטה שלהם על תפקוד החלבונים”, אמר סטאמאטויאנופולוס. “עכשיו אנחנו יודעים שהנחה יסודית זו על קריאת הגנום האנושי החמיצה חצי מהתמונה. ממצאים חדשים אלה מראים כי ה-DNA הוא התקן איחסון של מידע רב עוצמה, שהטבע מנצל במלואו בדרכים בלתי צפויות.”
לקוד הגנטי אלפבית בן 64 תווים המכונים קודונים. צוות באוניברסיטת וושינגטון גילה כי לכמה קודונים, המכונים duons יכולות להיות שתי משמעויות – אחת קשורה לרצף החלבון והשניה קשורה לבקרת גנים. שתי משמעויות אלה התפתחו כנראה בתיאום זו עם זו. הוראות בקרת גנים מופיעות כדי לעזור לייצב את התכונות המועילות המסוימות של החלבונים וכיצד הם בנויים.
“לגילוי ה-duons יש השלכות משמעותיות על הדרך שבה מדענים ורופאים יוכלו לפרש את הגנום של החולה ויהיה אפשר לפתח דרכים חדשות לאבחון וטיפול במחלות.”
העובדה שבקוד הגנטי אצורים בו זמנית שני סוגי מידע משמעותו כי שינויים רבים ב-DNA שנראה כי הם משנים את רצפי החלבון, עשויים למעשה לגרום למחלות באמצעות שיבוש תכנית בקרת הגנים או אפילו באמצעות שני המנגנונים בו זמנית.” אמר סטאמאטויאנופולוס.
להודעה של החוקרים באתר אוניברסיטת וושינגטון
עוד בנושא באתר הידען:
29 תגובות
דיויד
בורא עולם לא היה מסוגל לעשות עבודה טובה יותר? הוא די פישל, לא?
בורא עולם נותן לנו לגלות טיפה מחוכמתו הניפלאה .. מה רבו מעשיך השם מקווה שגילויים אלה יחזקו אצלינו את האמונה בבורא עולם ואהבה אליו..
תיקון: פרופסור זליגמן למד תואר ראשון, שני ושלישי באוניברסיטה העברית, אך היום הוא איננו פרופסור ישראלי…
המדען הישראלי פרופסור הרווה זליגמן מהאוניברסיטה העברית, היה הראשון בעולם לפרסם מאמרים ואפילו ספר בעריכתו הטוען ומדגים כיצד ניתן לקרוא קוד נוסף מהDNA ומאמריו מדגימים זאת לא רק בבני אדם אלא במגוון קבוצות ויצורים.
אגב, גם אם לא מדובר במהפכה בידע, אישית לא הכרתי, אז תודה למי שפרסם את המאמר המקורי כדי שנקבל סיכום פשוט ויפה של המידע.
המדע מסונדל על ידי הדת. על ידי אלו שמתעקשים שיש תבונה מאחורי היצירה ועל ידי אלו שמתעקשים שאין ולא תהיה תבונה מאחורי היצירה.
איפה שרגש או אגו נכנסים אין מדע. ואני אומר את זה לשני הצדדים.
מקווה שהרגזתי את כולם.
הכתבה שתירגמתם מלאה טעויות!
כבר שנים רבות ידועים ונחקרים רצפי בקרה בדנ”א.
הכתבה מנסה להתייחס לתגלית נחמדה כאילו היתה game changer. אין כאן סנסציה. רק שם חדש.
משתמש אנונימי (לא מזוהה)
קרא את מה שכתבתי … כתבתי שדווקא הסבר מורכב יותר (האבולוציה) נכונה, בעוד שהסבר פשוט יותר (זה של אריסטו) אינו נכון.
ולא זכור לי שום ניבוי של האבולוציה ש”הוכחשה”. על מה אתה מדבר??
ניסים, מה בדיוק פשוט בתיאורית האבולוציה? אפילו ניבויים פשוטים שהיו לה הוכחשו. ומה שהוכחש, אינו מדע. מקסימום דת.
לדעתי זאת תגלית חשובה ביותר. היא משנה את כל הגישה על תפקידו של הדנ”א. עדיין לא קראתי כולו את מאמר המחקר המקורי, אך נראה לי שהוא אמין. הייתי רוצה שגנטיקאי מומחה יכתוב סקירה מלאה ולא סבוכה של מחקר זה. בברכה עמינדב
SAFKAN
מדע תאוריתי הוא תמיד כזה, לא תמיד קל למצוא דרכים לשלול או לאשש אותו.
יש אישושים עקיפים שאפשר לגזור מהמסקנות באסטרופיזיקה.
זה לא אומר שצריך להתייחס למדע תאורטי כעובדה מוגמרת- זאת תהיה אי הבנה של הרעיון של מדע תיאורטי.
יש הרבה מה לחקרו באסטופיזיקה חוץ מתאוריות על אופי יצירת היקום.
בלי הבנת המנגנון של יחסות כללית למשל- לא היינו יכולים לתכנן את מערכת הGPS כמו שהיא עובדת.
“בנימין, הכנס ישות תבונית שהייתה קיימת מאז ומעולם, ונפתר התער של אוקאם.”
מי שאמר את זה לא הבין את כוונת הפתגם – וזהו רק פתגם. התער של אוקאם הוא בסה”כ כלל אצבע שאומר שצריך לחפש את ההסבר הפשוט ביותר. אבל – זה לא חוק, ולפעמים המציאות מראה שזה לא נכון. דוגמה יפה לכך היא אבולוציה. התיאוריה של אריסטו (הסקאלה נטורה) דיברה על מינים פשוטים שהיו קיימים תמיד. ואז בא דארווין וחבריו וסיבך את הכל אם תיאוריה מסובכת יותר.
בהחלט אפשר להניח ישות תבונית שהייתה קיימת מתחילת הזמן (אין כזה דבר “תמיד”) שיצרה את הכל. אבל – עש כאן מספר בעיות. הראשונה היא פשוטה – תיאוריה כזו אינה מדעית (בלשון פופר): היא אינה מסבירה את הקיים, אינה מנבאת שום דבר ואינה ניתנת להפרכה. דבר שני, אין כל סיבה להניח שהישות הזו רוצה בטובת האדם. להיפך – אם הישות קיימת (או הייתה קיימת….) אזי העולם שנברא הוא אכזרי ביותר. למה יוצרים סובלים? למה הם מתים? למה הם צריכים לאכול?
לאאאא … הרבה יותר פשוט להניח שלא קיימת ישות כזאת, ללא לא הייתה קיימת, ושהעולם נברא בהתאם לחוקים פיזיקלים פשוטים.
ודרך אגב – קיים חוק פיסיקלי שאומר שלא ייתן שלא יהיה משהו….
safkan
התגובה שלך כלל לא ראויה לתגובה ולכ…
לורם איפסום,
הוודאות של המפץ הגדול לא כל כך גדולה כפי שמקובל לחשוב. המפץ הגדול מבוסס על מעט מדי נתונים אמפירים בטוחים, החומר האפל והאנרגיה האפלה הם סדקים גדולים בתיאוריה של המפץ הגדול. המפץ הגדול מקובל מפני שיש בו מרכיב פירוטכני חזק , אנשים אוהבים פירוטכניקה אפילו אם היא חסרת ערך, ראה לדוגמא: זיקוקים די נור.
סיבה נוספת לכך שהמפץ הגדול מקובל היא סיבה כלכלית: הפיסיקאים הם בני אדם לכן זקוקים לפרנסה , את הפרנסה הם משיגים מפיתוח תיאוריות. המפץ הגדול הוא כר מרעה נוח להרבה תיאוריות, לכן הוא מושך חוקרים שמתפרנסים מכר המרעה הזה. אם הפיסיקאים היו אומרים “איננו יודעים כיצד התפתח היקום הקדמון” הם לא היו יכולים לפתח תיאוריות, אז אם אומרים “אנו יודעים כיצד הוא התפתח” ומתפרנסים מזה.
על זה חז”לינו אמרו: אם אין תורה אין קמח, אז יש תורת “המפץ הגדול” וזו מספקת קמח.
למשתמש אנונימי (2)
באותה מידה אתה יכול לשיר “…והוא היה והוא הווה והוא יהיה….”
מתוך “אדון עולם” אלא שלא נראה לי ש”הידען” הוא האתר
הנכון לעשות זאת.
עוד משהו, כשמביאים בחשבון ש 99.99% של מיני
היצורים שאי פעם התהלכו על פני הפלנטה שלנו,
שחו במימיה ועופפו בשמיה כבר אינם איתנו
(מדובר לכל הפחות במליונים רבים של מינים
השונים זה מזה), עולה השאלה : גם אם נניח שהיה
מתכנן – האם הוא באמת היה כל כך תבוני?…
לורם איפסום
מה שאתה אומר – בנימין מאי סיכם במשפט: “ואני תוהה מי תיכנת את המתכנת…..”
הם פשוט מנסים להוכיח את קיומו של אלוהים (ללא הצלחה).
לכל האלמונימים, האחדים והאחרים למיניהם: יש אבולוציה ויש מפץ גדול. כבר לא צריך ישות תבונית, יודעת כל, שהייתה קיימת מתמיד ומעורבת במידה מחשידה ממש באורח החיים והמוסריות של מספר יצורים חסרי חשיבות על גרגיר אבק חסר חשיבות המקיף ניצוץ רגעי חסר חשיבות בעננת אבק חסרת חשיבות, שעוד מעט ייעלמו כולם בסופרנובה הקרובה, או בהתפרצות קרני גמא הקרובה או באיזה אסון אקראי וחסר חשיבות אחר.
והכי מצחיק: כל הפרמטרים של אותה ישות מוזרה מכוונים כולם כדי שאסור יהיה לקרוא לה “יהוה”, אלא באיזה שם תחליפי.
בנימין, הכנס ישות תבונית שהייתה קיימת מאז ומעולם, ונפתר התער של אוקאם.
בנימין מאי
למה אתה חושב את זה?
למה כל אפשרות חוץ מאבולוציה גוררת “ישות חזקה”.
למשתמש האנונימי
הבעיה עם התכנון התבוני היא, שכל אפשרות אחרת
פרט אבולוציה “אקראית” (היא אינה לגמרי אקראית
שכן יש חוקים על פיהם היא מתהווה), גוזרת שתהיה
ישות חזקה, גדולה ומתוחכמת מהאדם (שהרי אנו
איננו יודעים ליצור בני אדם) שתיווצר על ידי ישות חזקה
גדולה ומתוחכמת אף ממנה – ואין לדבר סוף…..
לספקן
ואני תוהה מי תיכנת את המתכנת…..
אם יש מכשיר יעיל אחד בהסרתו של התכנון התבוני,
הרי שזהו תער אוקאם.
קוד גנטי, עם מערכות המתרגמות אותו, משכפלות אותו, קוצצות אותו, מאחות אותו, מתקנות שגיאות בו, אינו יכול להתפתח מעצמו. וכל הטוען אחרת עוצם את עיניו. ויוק.
אני תוהה אם הקוד הבינרי כאן מקרי בהחלט…
מדובר בקבוצוןת של 3 בסיסים ולפיכך יש 64 אותיות (4 בשלישית)
בטח בצורה אקראית – אם יש מנגנון משני “שמחזק” את שרידות ה-DNA אז לפרט שיש אותו
יש שרידות גבוהה יותר (מה לעשות שרידות היא טאוטולוגית)
64 כי יש 4 בסיסים לקוד הגנטי
(לא ביולוג)…
“הקוד הגנטי משתמש באלפבית בן 64 תווים המכונים קודונים”
המספר “המקרי” 64 מזכיר קוד בינרי ? הכל במקרה…
“שתי משמעויות אלה התפתחו כנראה בתיאום זו עם זו. ”
התפתחו מעצמן בצורה אקראית… ???
מעניין מאוד. הערה קטנה: כבר ידוע עשרות שנים שבדנ”א מקודדים שני “סוגי” מידע עיקריים: 1. הקוד ליצירת חלבונים, הנמצא במקטעים הנקראים אקסונים (exons), כאשר כל שלוש “אותיות” בדנ”א מקודדות לחומצה אמינית אחת ברצף החלבון במהלך התרגום בריבוזום. 2. הקוד לבקרה על ביטוי הגנים. רצפי בקרה אליהם נקשרים חלבונים שונים המשפיעים על רמת הביטוי של הגן (שעתוק, transcription). בד”כ ישנו אזור מעט לפני נקודת תחילת השעתוק, שבו מרוכזים הרבה רצפי קישור כאלה, והוא נקרא פרומוטר. בפרומוטר מתיישבים פקטורי שעתוק, הקובעים האם (וכמה) הגן יבוטא. בנוסף ישנם רצפי בקרה רחוקים יותר שפועלים באופן דומה, ונקראים enhancers (“מגבירים”, צריך לזכור שהדנ”א יכול להתקפל כך שנקודות רחוקות ברצף, למשל אינהנסר ופרומוטר, יכולות להיות קרובות פיזית, ולהשפיע אחת על השנייה.
לפי תקציר המאמר (http://www.sciencemag.org/content/342/6164/1367.abstract), מה שגילו כאן זה שרצפים באקסונים המקודדים לחלבון עשויים לשמש גם לבקרת ביטוי של הגן (אני מניח שבדומה לאינהנסר, אם כי לא קראתי את המאמר עצמו). ושזה לא דבר נדיר. למעשה טוענים שכ-15% מהקודונים (השלשות בדנ”א המקודד לחלבון) משמשים גם לבקרת ביטוי. כמובן שיש לכך כל מיני השפעות על האבולוציה של חלבונים, אתרי קישור בדנ”א, וכו’. בנוסף, זה אומר שיש מצב שמוטציות בעייתיות באזורים מקודדים משפיעות למעשה לא רק דרך שינוי רצף החלבון, אלא גם דרך השפעה על בקרת הביטוי.
בנוסף, כבר ידוע ממזמן שביצורים שבהם נדרש דנ”א קצר וקומפקטי, כמו וירוסים למשל, יש מצב דומה (שרצפים מקודדים משמשים גם לבקרת ביטוי).
שורה תחתונה – ברור שמחקר מעניין ומחדש (אחרת לא היה מתפרסם ב-Science כנראה). אבל, זה לא שגילו פה איזושהי פונקציה חדשה ומסתורית של הדנ”א שלא ידעו שקיימת. כבר ידוע שבדנ”א יש הרבה “שכבות” של מידע – השכבה המקודדת לחלבונים; שכבת בקרת הביטוי הישירה (קישור פקטורי שעתוק); שכבת בקרת הביטוי ה”עקיפה” (האריזה והדחיסה של הדנ”א בגרעין ככרומטין, ניתן לומר שזו השכבה ה”אפיגנטית”; וגם השכבה של בקרת השחבור (splicing) של הרנ”א המבוטא מהגן.
זהו. מקווה שעזר.