'Junk' Dna-Mysterie Opgelost: Het Is Niet Nodig

{h1}

Een vleesetende plant met een magere, uitgeklede genoom doet het prima, wat erop wijst dat junk-dna misschien toch niet nodig is.

Het afval van een persoon kan de schat van iemand anders zijn, maar soms is afval gewoon rotzooi.

Zogenaamd junk-DNA, de overgrote meerderheid van het genoom dat niet codeert voor eiwitten, is volgens nieuw onderzoek echt niet nodig voor een gezond organisme.

"In ieder geval voor een plant is junk-DNA echt gewoon rommel - het is niet verplicht", zei studie co-auteur Victor Albert, een moleculair-evolutionaire bioloog aan de Universiteit van Buffalo in New York.

Terwijl de bevindingen, gepubliceerd op zondag (12 mei) in het tijdschrift Nature, betrekking hebben op een vleesetende plant, kunnen ze ook implicaties hebben voor het menselijk genoom. Genen vormen slechts 2 procent van het menselijk genoom en onderzoekers hebben de afgelopen jaren betoogd dat de resterende 98 procent misschien een verborgen, nuttige rol speelt. [Image Gallery: Amazing Carnivorous Plants]

Prullenbak of schat

Tientallen jaren hebben wetenschappers geweten dat de overgrote meerderheid van het genoom bestaat uit DNA dat geen genen lijkt te bevatten of genen aan of uit kan zetten. Het denken ging dat het grootste deel van dit uitgestrekte terrein van donker DNA bestond uit genetische parasieten die segmenten van DNA kopiëren en zichzelf herhaaldelijk in het genoom plakken, of dat het bestaat uit fossielen van ooit bruikbare genen die nu zijn uitgeschakeld. Onderzoekers hebben de term junk-DNA gebruikt om naar deze gebieden te verwijzen.

Het genoom van de vleesetende blaasjeskruidplant (hier weergegeven in een lichte microfoto) is slechts 3 procent

Het genoom van de vleesetende blaasjeskruidplant (hier weergegeven in een lichte microfoto) is slechts 3 procent "junk-DNA", wat suggereert dat dergelijk niet-coderend DNA niet cruciaal is voor een complexe levensduur.

Credit: Enrique Ibarra-Laclette en Claudia Anahí Pérez-Torres

"Niemand is echt bekend wat junk-DNA doet of niet doet," vertelde Albert aan WordsSideKick.com.

Maar de laatste jaren hebben onderzoekers gedebatteerd of "junk" een verkeerde benaming is en of dit mysterieuze DNA een rol zou kunnen spelen. Een groot project genaamd ENCODE, dat als doel had de rol van de 3,3 miljard basenparen, of letters van DNA, in het menselijke genoom die niet coderen voor eiwitten te ontrafelen, ontdekte dat in reageerbuizen ongeveer 80 procent van het genoom leek te enige biologische activiteit hebben, zoals het beïnvloeden of genen worden ingeschakeld. Of dat zich vertaalde naar een nuttige of noodzakelijke functie voor mensen, was echter niet opgelost.

Lean genoom

Albert en zijn collega's volgden het genoom van de vleesetende blaasjeskruidplant, Utricularia gibba, die in natte grond of zoet water over de hele wereld leeft en zwemmende micro-organismen in zijn kleine, 1 milimeter lange blazen zuigt.

Het genoom had slechts 80 miljoen basenparen. In vergelijking met de meeste andere plantensoorten was dat genoom positief klein, zei Albert. Het lelie-genoom kan bijvoorbeeld 40 miljard basenparen hebben.

Toch had het blaaskruid ongeveer 28.500 genen, niet veel anders dan planten van een vergelijkbaar type en complexiteit.

Het verschil zat in de rommel: de blaasjeskruidplant leek een enorme hoeveelheid niet-coderend DNA eruit te hebben gehaald. Toch deed de plant het prima zonder dat materiaal.

In feite, door een genetische eigenaardigheid, liet het blaadjeskruid het hele genoom dupliceren - wat betekent dat de plant twee volledige exemplaren van het genoom kreeg - drie afzonderlijke keren omdat het van de tomaat divergeerde. Toch behield de vleesetende plant op de een of andere manier zijn kleine genoom.

Onnodige bulk

De bevindingen suggereren dat junk-DNA echt niet nodig is voor gezonde planten - en dat kan ook gelden voor andere organismen, zoals mensen.

Maar het is nog steeds een raadsel waarom sommige organismen genen hebben die opgeblazen zijn met rotzooi terwijl andere genomen studies in minimalisme zijn.

Een mogelijkheid is dat er enige evolutionaire druk was om het genoom van extra materiaal te strippen. Maar dat is onwaarschijnlijk gezien het feit dat vergelijkbare planten met enorme genomen niet slecht lijken te zijn, zei Albert.

Het is meer aannemelijk dat, bij toeval, de blaasjeskruidplant biologische processen heeft die ervoor zorgen dat buitenstaand DNA wordt verwijderd door het toe te voegen, zei Albert.

Volg Tia Ghose op Twitter @tiaghose. Volgen WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: Film Theory: Rey's Parents SOLVED! (Star Wars: The Last Jedi).




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com