Istraživači s Instituta za znanosti o životu na Sveučilištu Michigan i Medicinskog instituta Howarda Hughesa utvrdili su kako satelitska DNA, koja se smatra "smećem DNA", igra presudnu ulogu u sastavljanju genoma. Nalazi objavljeni u časopisu eLife pokazuju da genetska smeće igra vitalnu ulogu u osiguravanju pravilnog smještaja kromosoma unutar stanične jezgre, što je neophodno za preživljavanje stanica. I čini se da je ta funkcija sačuvana kod mnogih vrsta.
Zašto je potrebna bezvrijedna DNK?
Pericentromerna satelitska DNA sastoji se od vrlo jednostavnog i često ponavljajućeg slijeda genetskog koda. Iako čini značajan dio našeg genoma, satelitska DNK ne sadrži nikakve posebne upute za stvaranje bilo kakvih specifičnih proteina. Štoviše, smatralo se da njegova ponavljajuća priroda čini genom manje stabilnim i ranjivijim na ozljede ili bolesti. Do nedavno su znanstvenici vjerovali da "smeće" ili "sebični" DNA nemaju nikakvu ulogu ili svrhu.
"Nismo se mogli pomiriti s idejom da je ovo samo genomska smeće", kaže Yukiko Yamashita, profesorica istraživanja na LSI-u i vodeća autorica studije. „Ako nam to ne treba i ništa od toga ne dobijemo, evolucija bi ga se sigurno riješila. Ali to se nije dogodilo ".
Yamashita i njezini kolege odlučili su vidjeti što će se dogoditi ako ove stanice ne koriste pericentromernu satelitsku DNA. Budući da postoji kao duge, ponavljajuće se sekvence, znanstvenici ne mogu jednostavno mutirati ili izrezati svu DNK iz genoma. Umjesto toga, dodijelili su protein D1, koji se veže za satelitsku DNA.
Znanstvenici su uklonili D1 iz stanica široko korištenog testnog organizma, Drosophila melanogaster (voćna muha). I odmah su otkrili da zametne stanice - koje se obično pretvore u spermu ili jajašca - umiru.
Daljnja analiza pokazala je da umiruće stanice tvore mikronukleuse ili male pupove izvan jezgre, koji uključuju dijelove genoma. Bez cijelog genoma kapsuliranog u jezgri, stanice ne bi mogle preživjeti.
Promotivni video:
Znanstvenici vjeruju da se protein D1 veže na satelitsku DNA, okupljajući sve kromosome u jezgri. Ako protein D1 ne može preuzeti satelitsku DNA, stanica gubi sposobnost stvaranja cjelovite jezgre i umire. Daljnja ispitivanja pokazala su da je satelitska DNA ključna za preživljavanje stanica u raznim vrstama koje ugrađuju DNA u jezgru, uključujući ljude.
Ilja Khel
