Aktuální číslo:

2020/7

Téma měsíce:

Klimatické změny

Nadbytečná DNA – parazit, nebo partner?

 |  5. 3. 2003
 |  Vesmír 82, 177, 2003/3

Nadbytečná DNA (junk DNA) je takový „fantom opery“ molekulárního světa. Je záhadná, ale přitom ji objevíte všude, doslova na každém kroku, například tvoří skoro polovinu lidského genomu. Jde o dlouhatánské úseky DNA obsahující směsku různě dlouhých, mnohokrát se opakujících sekvencí. Většina badatelů se domnívá, že z hlediska celého genomu jde o nefunkční odpad vzniklý namnožením parazitických autonomních úseků DNA.

Nová studie badatelů z Michiganské lékařské fakulty a z Louisianské státní univerzity naznačuje, že přinejmenším úseky nadbytečné DNA nazývané elementy LINE-1 (L1) zaslouží více pozornosti. Při pokusech s buňkami vaječníku křečků se ukázalo, že některé lidské L1 mohou přeskočit do chromozomu s přerušenými vlákny DNA a začlenit se přímo do poškozeného místa, a tím je chromozom „opraven“.

Mobilní elementy L1 představují zhruba 17 procent lidské DNA, dosud se však o nich ví velmi málo. Převažoval názor, že jde o vnitrobuněčné parazity DNA – pozůstatek naší evoluční minulosti, který pro lidské buňky není užitečný. Zůstaly tyto elementy v naší DNA jen proto, že se jich nedokážeme zbavit, anebo přece jen mají nějakou funkci?

L1 se množí reverzní transkripcí, přičemž se přepisem jejich DNA do RNA, a potom opět do DNA vytvářejí jejich kopie, které se začleňují na další místa v genomu. Za normálních okolností využívají enzym endonukleázu, jejíž pomocí rozštípnou DNA a vytvoří si tak místo, kam se mohou začlenit. Druhou možností je, že k začlenění do genomu využijí místo s poškozenou DNA, přičemž tuto DNA spojí, a tím vlastně chromozom „opraví“. Buňka, která by byla jinak odsouzena k smrti, je zachráněna. Není však jasné, zda buňka tento proces cíleně využívá při opravě poškozených chromozomů, nebo zda se prostě L1 „sobecky“ vmezeří do snadno dostupného místa a bezděčná záchrana chromozomů je pouze náhodným důsledkem.

Zmíněné elementy jsou zajímavé i z jiné stránky. Nelze vyloučit, že tím, jak při svých „skocích“ po genomu občas kromě své vlastní sekvence přenášely i úseky funkčních genů, zvyšovaly postupně diverzitu genů v lidském genomu – a vzhledem k své starobylosti tak hrály důležitou roli v evoluci. (Nature Genetics 31, 2, 126–127, 159–165)

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Genetika
RUBRIKA: Aktuality

O autorovi

Stanislav Mihulka

RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D., (*1973) je šéfredaktorem popularizačního webu Osel.cz. Vystudovaný biolog, kterému učarovala popularizace vědy, taje astrofyziky a magie výchovy tří nespoutaných potomků. Ve službách Slezské univerzity v Opavě popularizuje vědu.
Mihulka Stanislav

Doporučujeme

O mariánském sloupu, který se nevrátil na Staroměstské náměstí

O mariánském sloupu, který se nevrátil na Staroměstské náměstí

Eliška Fulínová  |  18. 7. 2020
Instalace neúplné kopie mariánského sloupu na pražské Staroměstské náměstí přišla ironií osudu ve zjitřené době, kdy se na různých místech po...
Na staré zkušenosti nezapomínejme

Na staré zkušenosti nezapomínejme

Eva Bobůrková  |  13. 7. 2020
Vladimír Vonka je uznávaný virolog v Česku i ve světě. Ač brzy oslaví devadesáté narozeniny, stále se věnuje vědě, konkrétně vývoji...
Komu se nelení…

Komu se nelení…

Petr Pokorný  |  13. 7. 2020
Jsou-li nějaké změny příliš pomalé, lidé je v subjektivním čase svých životů skoro nevnímají. Stačí se ale podívat na staré krajinomalby či...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné