חוקרים מיבמ: יתכן שלדנ"א הזבל יש תפקיד בהסדרת התפתחות התאים

עד לא מכבר, חיינו תחת הרגשה שרוב רובו של המידע הגנטי, אם לא כולו, מקודד במקטעי הדנ"א המקודדים חלבונים. כעת אנחנו מבינים שהנושא הרבה יותר מורכב."

ניתוח מתמטי של הגנום האנושי, הביא חוקרים למסקנה כי למה שמכונה

ניתוח מתמטי של הגנום האנושי, הביא חוקרים למסקנה כי למה שמכונה "דנ"א זבל יש שימוש למרות הכל.

המונח דנ"א זבל (junk DNA) מתייחס למקטעים מהגנום שנראה כאילו אין להם שימוש סצפיפי. ואולם צוות מיבמ זיהה תבניות או "מוטיבים" הזהות למקטע שנחשב לזבל ולמקטע הדנ"א המקודד חלבונים. נוכחות "מוטיבים" כאלה בדנ"א עשוי להועיד על כך שמקטעים אלו של הגנום משחקים תפקיד חשוב.

ממצאי הדוח פורסמו בכתב העת של האקדמיה הלאומית למדעים בארה"ב (ה-National Academy of Sciences). ואולם עדיין צריך לאשר את הממצאים הללו בניסויי מעבדה, אומרים המדענים שהשתתפו בפרויקט.

ד"ר אנדרו מקקאליון, מהמחלקה לרפואה גנטי בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס בבלטימור, שלא השתתף במחקר, אמר לבי.בי.סי: "עד לא מכבר, חיינו תחת הרגשה שרוב רובו של המידע הגנטי, אם לא כולו, מקודד במקטעי הדנ"א המקודדים חלבונים. כעת אנחנו מבינים שהנושא הרבה יותר מורכב."

החוקר הראשי בפרויקט, איזידור ריגוטסוס ועמיתיו ממרכז המחקר תומס ווטסון השתמשו בכלים מתמטיים לגילוי תבניות כדי לנסות למצוא את התבניות בגנום. הטכניקה משמשת לרוב לכרות מידע שימושי ממאגרי נתונים ענקיים בעולם העסקים ובמדע.

אתגר המדמנה

הם חיפשו את התבניות בקרב 6 מיליארד אותיות באיזורים הלא מקודדים של הגנום האנושי וחיפשו קטעי רצפים חוזרים על עצמם או "מוטיבים".

"אחד הדברים שעולים מהמאמר הוא שדנ"א הזבל עשוי לא להיות זבל, אך עדיין יש צורך לאשר זאת." אמר ד"ר ריגורטסוס. בין התפקידים האפשריים – הסדרה של התעתיק – תחילת התהליך שמוביל לתרגום הקוד הגנטי לפפטידים או חלבונים, ותקשורת בין התאים.

ד"ר ריגורטסוס אמר כי ההצעה של צוותו לתפקיד שיש לדנ"א הזבל הוא: "קשר בין איזורים נרחבים של הגנום שלא חשבנו שיש להם תפקיד בכלל, עם החלק של הגנום שאנחנו יודעים את תפקידו." אמר.

לדבריו, למעבדה ממוצעת אין המשאבים לאשר או להפריך טענה זו, כך שיש צורך במשאבים רבים בידי אנשים רבים." הסביר.

השתקת הגנום

כותבי המאמר ב-PNAS גם אומרים כי המיקום המדויק של המוטבים נקשר למולקולות RNA קטנים המעורבים בתהליך והמכונים משתיקי תעתיק הגנים לאחר מעשה

Post transcriptional gene silencing (PTGS). "עובר אנושי מתחיל בביצית המופרית ומתחלק למגוון רחב של תאים כדי להפוך ליצור אנוש" מסביר ד"ר מקאליון. "כל תא אנושי מכיל את אותה מורכבות של גנים ומה שעושה כל תא שונה זו הדרך המדויקת שבה הגנים נדלקים או מכובים. ה-PTGS מכבים את הגנים לאחר תהליך השיעתוק. דרך אחת היא לעשות זאת באמצעות מעורבות RNA ("RNA interference – המעורבים בייצור מולקולות RNA כפולות סליל.

מולקולות אלה גורמות להתדלדלות סוג אחר של מולקולות RNA הידועות בשם RNA-שליח (mRNA), המווסתים את הגן. במהלך השיעתוק, המולקולות מקודדות ונושאות מידע מהגנים לאתרי סינתוז החלבונים. "יתכן שאיזורים אלה מכינים מבנים שלא ראינו עד כה", אמר ד"ר ריגוטסוס.

אם אכן אחד מהם יגיב למרכיב פעיל המעורב בתהליך כלשהו, הדבר ירחיב את התפקיד של ויסות התפתחות התאים הרבה מעבר למה שחשבנו שראינו בעשור האחרון."

לידיעה בבי.בי.סי

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

6 תגובות

  1. תודה רבה! בפרט על המאמץ להתנסח במילים לא מדעיות.

    הבנתי, אני מסכם:
    הpremRNA עובר תהליך סילוק אינטרונים. יש כמה אופציות מה יסולק, וכך נוצרים כמה סוגי mRNA.
    כאשר הAlu חודר לpremRNA יש שתי אופציות: הוא רק מייצר עוד סוג של mRNA ולא בא על חשבון הקיימים (זה במקרה שהוא מזוהה). או שהוא מתערב בייצור כל הקיימים (בגלל שאינו מזוהה).

  2. חסוי
    כן, הוא חודר לדנ"א וכן הוא ישועתק לכל הרנ"אים. העניין הוא שכל רנ"א עובר אחרי השעתוק תהליך של חיתוך וחיבור. גם הגורמים בדנ"א הנקראים "אינטרונים" משועתקים לרנ"א אבל אח"כ נחתכים ממנו ולכן הם אינם חלק מהתוצר הסופי שבסופו של דבר יתורגם לחלבון. בעיקרון הגן היחיד בדנ"א משועתק לפיסת רנ"א ארוכה אחת שממנה יכולים להיווצר מולקולות רנ"א סופיות (שהן אלה שיתורגמו לחלבון בסופו של דבר) רבות. הכל תלוי במה נחתך החוצה ומה נשאר בפנים. אז הרצף הזה יכול להכנס לתוך הגן ולהיות משועתק לרנ"א ואז בחלק מהעותקים הוא ישאר ובחלק הוא ייחתך החוצה. (כלומר נשאר גם עם החלבון המקורי וגם עם חלבון מוטנטי חדש). אבל, אם הוא נכנס לתוך הגן במקום שאינו מזוהה אח"כ ע"י האנזימים שתפקידם לחתוך את הרנ"א, אז הוא לעולם לא ייחתך החוצה ותמיד יישאר בתוך החלבון. אז המוטציה תשאר באופן קבוע ללא החלבון המקורי.
    מקווה שהיה ברור ושעזר 🙂

  3. ניסים, או מישהו שמבין בביולוגיה,
    שאלה –

    ynet.co.il/articles/0,7340,L-3153994,00.html

    בקישור יש מאמר על דנ"א זבל, על Alu, ואני מעתיק:

    "הבעיה נוצרת רק כאשר רצף Alu מוטנטי עובר שחבור קבוע, כלומר הוא מצטרף אל כל תעתיקי הרנ"א השליח שנוצרים מהגן"

    איך הוא יכול להיקשר לחלק מהתעתיקים ולחלק לא? אם הוא חודר לדנ"א – הוא חודר לכל רנ"א שיתועתק ממנו..?

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן