Articles

ce se știe despre funcția intronilor, nonencodingsecences în gene?

Posted by admin

această întrebare se referă la o caracteristică curioasă a modului în care informațiile geneticeorganizat în ADN-ul multor organisme. Secvența de baze care fac upDNA codifică o secvență corespunzătoare de aminoacizi care alcătuiesc upproteinele.,Biologie moleculară a avut la primul presupune că într-o genă, toate DNAcoding pentru o proteină ar fi continuă, și că este ceea ce au găsit când a uitat prima dată la genele procariote (bacterii șialte simplecells). Atunci când cercetătorii au analizat mai complexe (eucariote)celule,cu toate acestea, ei au descoperit că ADN-ul de codificare este typicallydiscontinuous:se întinde de codare ADN (numite exoni) sunt intercalate withlongstretches de non-codare ADN (numite introni). După ce ADN-ul istranscris într-un șir de ARN-dar înainte de ARN istratranslated intoprotein-intronii sunt editate., Deși introni trebuieuneori beenloosely numit „junk dna”, faptul că ele sunt atât de comune și am beenpreserved în timpul evoluției îi face pe mulți cercetători să cred că theyserve o funcție.

Ashok Bidwai, un profesor asistent în departamentul de ofbiology de la West Virginia University, elaborează:

„este larg crede că intronii sunt resturi de geneticsequences thatonce servit ca distanțiere între porțiuni de ADN, care codedforspecific, relativ simplu de proteine., În timpul evoluției ofcomplexproteins, regiuni de cod genetic (cunoscut sub numele de domenii) mayhave beenshuffled și-a adus împreună pentru a genera noi secvențe thatcode fornovel structuri proteice care au avut pe funcții noi. Thishypothesis isbased pe observația că pozițiile relative ale intronsin genesremain în mare parte aceleași în organisme la fel de diverse ca Drosophilamelanogaster (musculița de oțet), Caenorhabditis elegans(o widelystudied nematode), șoareci și oameni. Walter Gilbert de la Harvarduniversitateaa prezentat multe dintre detaliile acestei ipoteze.,

„În plus, unii cercetători au propus ca intronsserve ca amechanism care selectează pentru gene, care va fi exprimat mai devreme(mai degrabă thanlate) în timpul dezvoltării unui organism. Această idee nu esteexperimentație extinsă, cu toate acestea, astfel încât plauzibilitatea sa estenecertificată.”

Sandro J. deSouza, whoworks în WalterGilbert’slaboratory de la Universitatea Harvard, se extinde pe prevailingintronhypothesis:

„Întrebări despre funcția de introni apărut immediatelyafter theirdiscovery în 1977. Care este rolul intronilor? De ce sunt aici în genurile noastre?, Aproape 20 de ani mai târziu, încă nu avem definitiveanswers, chiar dacă unele baze de date ADN conține acum aproximativ 500 de megabases ofsequences-care este, siruri de caractere de cod genetic care reprezintă 500millionchemical scrisori de genomul nostru.

„în primul rând, să începem cu unele clasificări. Există cel puțin cincidiferite tipuri de introni. Unele dintre ele sunt ribozymes, RNAmolecules care sunt active catalitic, în sensul că ele facilitează certainchemicalreactions; unele dintre aceste ribozymes sunt capabili de a efectua areaction în care îmbinarea se copia originală., La mostcommontype intronului este numit un spliceosomal sau nucleare intron; numele vine celular utilaje, cunoscut sub numele de spliceosome, care isresponsible pentru despicare și de a face sigur că geneticsequences inintrons nu sunt traduse în junk proteine. Acest tip deintron se găsește în genele nucleare ale oamenilor.

„în general, intronii nucleari sunt răspândiți în complexeucariote sauorganisme mai înalte. Procariote Simple și eucariote (cum ar fifungi șiprotozoa) le lipsesc., În organisme multicelulare complexe (cum ar asplantsand vertebrate), intronii sunt de aproximativ 10 ori mai mult decât theexons, theactive, piese de codificare a genomului. Secvența și lungimea intronilor variază rapid de-a lungul timpului evolutiv.

„intronii au uneori funcții identificabile. Scientistshave foundclear exemple de ‘nucleară funcțională introni că canaccommodatesequences important pentru expresia genei pe care theintronresides., Cu toate acestea,această funcție nu este o caracteristică generală a intronilor,deoarece mai multe gene care nu au introni se exprimă în mod normal(histone și gene ale receptorilor olfactivi, de exemplu). Acolo arealsocases în care introni conțin genele pentru ARN nuclear mic,care isimportant pentru traducerea de ARN mesager, un intermediarybetweenDNA și proteine. Nucleare introni poate fi, de asemenea, important în aprocesscalled despicare alternative, care pot produce mai multe tipuri ofmessengerRNA dintr-o singură genă., Deși aceste exemple demonstrează aconstructiverole pentru introni, ei nu pot explica de ce intronii sunt soubiquitous în ourgenes.

„În 1978 Walter Gilbert de la Harvard au exprimat diferite, în regiunea thenature de introni (în același raport în care el a inventat theterms ‘exon și ‘aliniere’). El a sugerat că intronii ar putea accelera evoluția prin promovarea recombinărilor genetice între exoni. Acest proces (numit „amestecarea exonilor”) ar fi direct asociat cu formarea noilor gene. Intronii, din această perspectivă, au un profundscop., Ele servesc ca puncte fierbinți pentru recombinare în formarea de noi combinații de exoni. Cu alte cuvinte, ele sunt în genele noastre, deoarece acestea au fost utilizate în timpul evoluției ca o cale mai rapidă de a asambla noi gene.În ultimii 10 ani, ideea de amestecare a exonului a fost susținută de date din diferite abordări experimentale.

” Mai multe proiecte de genom vor fi încheiate în următoruldeceniu. Se așteaptă să producă o cantitate imensă de informații despre intronsecințe. Noile date ar trebui să rezolve majoritatea întrebărilor noastre de bază despre funcțiile intronilor.

Leave A Comment