Aktuální číslo:

2025/7

Téma měsíce:

Umění

Obálka čísla

Přežívání pomocí genetického odpadu

 |  6. 5. 2019
 |  Vesmír 98, 262, 2019/5

V naší DNA je zapsáno, jak sestavit všechny potřebné proteiny. Je tam toho ale mnohem víc. Jen asi 2 % naší genetické informace totiž nesou návod k tvorbě proteinů. Do zbylých 98 % nekódujících sekvencí spadají mimo jiné i tzv. introny, tedy úseky genů, které se sice přepíšou z DNA do RNA, pak jsou ale vystřiženy a dále se nepoužívají. Devět desetin našich genů obsahuje 1 nebo několik (průměrně 8) takových intronů. Alternativní sestřih těchto genů představuje jistě významný faktor při evoluci našeho proteomu, obecně ale přepisování a vystřihování intronů vypadá jako značné plýtvání silami. Nové teorie o tom, k čemu všemu mohou být introny dobré, jsou proto vítány.

Většinu toho, co o intronech víme, nám prozradily kvasinky. U nich se sice introny vyskytují jen asi v jedné dvacetině všech genů (a jen 9 kvasinkových genů obsahuje více než 1 intron), studují se ale o poznání snáze než ty lidské. Dvě vědecké skupiny teď nezávisle na sobě poukázaly na to, že některé introny patrně pomáhají kvasinkám přežít v podmínkách s omezeným množstvím živin.

Když se kvasinkové buňky dělí plnou rychlostí, věnuje se sestřihový aparát převážně zpracování RNA pro ribozomální proteiny. Ribozomy jsou klíčové pro překlad RNA do proteinů a velké množství ribozomů je proto třeba, pokud mají buňky růst a dělit se ve velkém. Necháme-li však kvasinky vyhladovět, rychle si uvědomí, že bude třeba růst omezit a chovat se ekonomičtěji. Na přecenění vlastních sil je má upozornit právě hromadění některých konkrétních intronů. Ty zaměstnají sestřihový komplex, který už nestíhá zpracovat takové množství ribozomálních proteinů. Méně ribozomů pak znamená celkové zpomalení růstu. Upravené kvasinky, které některé z těchto intronů postrádají, si nedostatku živin včas nevšimnou a dále si žijí nad poměry až do chvíle, než bídně zajdou.

Nepodceňujme proto genetický odpad. Pro kvasinky třeba zdánlivé plýtvání energií na zpracování intronů představuje dobrou pojistku, jak předcházet nebezpečnějšímu mrhání silami v časech nouze.

Parenteau J. et al., Nature, DOI: 10.1038/s41586-018-0859-7; Morgan J. T. et al., Nature, DOI: 10.1038/s41586-018-0828-1

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Molekulární biologie
RUBRIKA: Mozaika

O autorovi

Petr Zouhar

RNDr. Petr Zouhar, Ph.D., (*1985) je absolventem Přírodovědecké fakulty UK v Praze. Postdoktorskou stáž strávil na Stockholmské univerzitě a v současnosti se ve Fyziologickém ústavu AV ČR zabývá zejména metabolismem tukové tkáně a s tím spojenou problematikou obezity a diabetu.
Zouhar Petr

Doporučujeme

Věstonická superstar

Věstonická superstar video

Soška tělnaté ženy z ústředního tábořiště lovců mamutů u dnešních Dolních Věstonic pod Pálavou je jistě nejznámějším archeologickým nálezem...
K čemu je umění?

K čemu je umění? uzamčeno

Petr Tureček  |  7. 7. 2025
Výstižná teorie lidské evoluce by měla nabídnout vysvětlení, proč trávíme tolik času zdánlivě zbytečnými činnostmi. Proč, jako například lvi,...
Paradoxní příběh paradoxu obezity

Paradoxní příběh paradoxu obezity uzamčeno

Petr Sucharda  |  7. 7. 2025
Obezita představuje jednu z nejzávažnějších civilizačních chorob, jejíž důsledky zasahují do téměř všech oblastí lidského zdraví. Její definice...