Aktuální číslo:

2020/6

Téma měsíce:

Léky pro budoucnost

Mitochondriální kolonizátoři naší jaderné DNA

 |  12. 11. 2004
 |  Vesmír 83, 607, 2004/11

V posledních letech se smiřujeme s tím, že náš lidský genom (stejně jako genomy jiných organizmů) není homogenním konzervativním molochem. Naopak je stále jasnější, že jde o nesmírně proměnlivou skládačku jednotlivých kusů DNA, které se během evoluce dostaly v různých okamžicích různými cestami do našich těl. Příchod každého z nich představuje mutaci, která způsobí ve struktuře příslušného genomu malé nebo dalekosáhlé změny. Může být spuštěno geneticky podmíněné onemocnění nebo může vzniknout nový druh.

Pokud jde o člověka, hlavní pozornost se donedávna věnovala mobilním elementům DNA, krátkým, ale mrštným úsekům, mezi které patří například retroviry. Takové elementy se mohou do DNA různě vmezeřovat, vystřihávat se ven a rovněž vytvářet své kopie, které postupně zamoří celý genom. V lidském genomu však lze najít i „fosilie“ jiného původu. V poslední době se „archeologie“ lidského genomu zabývá jadernou DNA mitochondriálního původu (takzvanými NUMT), která pochází jak z kódujících, tak z nekódujících oblastí mitochondriální DNA. Ukázalo se, že některé tyto sekvence pronikly do jaderné DNA velmi dávno, jiné při zcela nových kolonizačních událostech, které nám probíhají doslova před očima.

Přečtení lidského genomu odhalilo celkem 211 různých úseků jaderné DNA mitochondriálního původu a následné analýzy šimpanzí DNA a lidské DNA z různých etnických skupin identifikovaly 27 NUMT vyskytujících se pouze u lidí. Z toho vyplývá, že se musely v lidské jaderné DNA objevit až po oddělení lidí od šimpanzů, před nějakými 6 miliony lety a méně. Šest z těchto specificky lidských sekvencí se u různých lidských populací vmezeřuje do různých míst jaderného genomu a mohou být úspěšně využity v lidské populační genetice. Ukázalo se, že jaderné úseky DNA mitochondriálního původu mají sklon kolonizovat zejména chromozomy 18 a Y a že se neobávají pronikat do kódujících či regulačních oblastí genů. Z 27 výlučně lidských NUMT jich bylo 23 nalezeno uvnitř již známých nebo předpokládaných genů, zejména v jejich intronech. Je dost dobře možné, že neustále probíhající kolonizace jaderné DNA sekvencemi mitochondriálního původu stojí v pozadí řady lidských geneticky podmíněných onemocnění, a v blízké budoucnosti se proto ocitne v ohnisku zájmu mnohých laboratoří. (PLOS Biology 2, 1–12, 2004/9; www.plosbiology.org)

Ke stažení

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

Chcete inkoustovou, laserovou, nebo farmaceutickou?

Chcete inkoustovou, laserovou, nebo farmaceutickou?

Matěj Novák  |  1. 6. 2020
V nedávné době se 3D tisk objevoval v médiích především v souvislosti s výrobou ochranných pomůcek proti koronaviru. Nejedná se však v žádném...
Paradoxy infekce způsobené SARS-CoV-2

Paradoxy infekce způsobené SARS-CoV-2

Jiří Beneš, Ladislav Machala  |  1. 6. 2020
Přestože řada otázek čeká na vysvětlení, vědci rychle skládají obraz infekce novým virem.
O líných algoritmech, logice a hledání cest pro roboty

O líných algoritmech, logice a hledání cest pro roboty uzamčeno

Pavel Surynek  |  1. 6. 2020
Jak přimět desetiletí propracovávané všemožné triky pracovat na hledání optimální cesty pro mobilní roboty k dosažení cíle a chytře odřezávat...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné