Aktuální číslo:

2019/7

Téma měsíce:

Zpětná vazba

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. Na Stockholmské univerzitě se v současnosti zabývá zejména metabolismem tukové tkáně a s tím spojenou problematikou obezity a diabetu.
Zouhar Petr

Doporučujeme

Kip Thorne a gravitační vlny

Kip Thorne a gravitační vlny

Jana Olivová, Martin Uhlíř  |  8. 7. 2019
Co nového o vzniku a vývoji vesmíru mohou prozradit gravitační vlny? Jak se bude vyvíjet budoucnost jejich měření? Pomohou zodpovědět zatím...
Puška, pyžamo a sbírka básní

Puška, pyžamo a sbírka básní

Petr Květina, Jan Rendek  |  8. 7. 2019
Ostrov Nová Guinea byl na konci 19. století politicky rozdělen mezi tři evropské velmoci. O východní část se přetahovalo Německo s Velkou...
Megalodon versus supernova

Megalodon versus supernova uzamčeno

Tomáš Petrásek  |  8. 7. 2019
Katastrofa, která ukončila druhohory a s nimi existenci všech větších zvířat (přes 25 kg) i řady těch menších, je nejznámější z velké pětky...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné