ENCODE

ENCODE je enciklopedija elementov DNK. Encode je bil uveden leta 2003, da bi identificiral vse funkcionalne elemente (delovne bite) v človeškem genomu. Delo je opravilo več kot 400 znanstvenikov v 32 laboratorijih v ZDA, Združenem kraljestvu, Španiji, Singapurju in na Japonskem. Njihove ugotovitve so bile objavljene v 30 člankih z odprtim dostopom v treh revijah: Nature, Genome Biology in Genome Research. Gre za doslej najbolj podrobno analizo človeškega genoma.

Poenostavljen opis njihovih glavnih ugotovitev je naslednji:

1. Le 1 % genoma je namenjen proteinom. To je približno 21.000 genov.
2. 70.000 zaporedij označuje "promotorske" regije. V njih se pred geni vežejo beljakovine, ki nadzorujejo izražanje genov.
3. Obstaja približno 400.000 "ojačevalnih" območij, ki uravnavajo oddaljene gene.
4. Obstaja štiri milijone genskih "stikal". To so zaporedja DNK, ki nadzorujejo, kdaj se geni vklopijo ali izklopijo. Pogosto so v genomu zelo oddaljena od gena, ki ga nadzorujejo.
5. Približno 80 % genoma ima določeno biokemično funkcijo. Mnenje, da je večina DNK "odpadna DNK", je vsekakor napačno. "Velika večina človeškega genoma ne kodira beljakovin in do zdaj se je zdelo, da ne vsebuje opredeljenih genskih regulacijskih elementov. Zakaj bi evolucija ohranjala velike količine 'neuporabne' DNK, je ostajalo skrivnost in se je zdelo, da je to potratno. Vendar se je izkazalo, da obstajajo dobri razlogi za ohranjanje te DNK. Rezultati projekta ENCODE kažejo, da se na večini teh odsekov DNK nahajajo območja, ki vežejo beljakovine in molekule RNK ter jih postavijo v položaj, iz katerega medsebojno sodelujejo pri uravnavanju delovanja in ravni izražanja genov, ki kodirajo beljakovine.
6. Evolucijo povzročajo spremembe v genih, ki kodirajo beljakovine, in v DNK, ki kodira regulativni nadzor.

"Eden od velikih izzivov evolucijske biologije je razumeti, kako razlike v zaporedju DNK med vrstami določajo razlike v njihovih fenotipih. Do evolucijskih sprememb lahko pride tako s spremembami zaporedij, ki kodirajo beljakovine, kot tudi s spremembami zaporedij, ki spremenijo regulacijo genov."

Pri delu so bile uporabljene naslednje metode:

1. Izolirali in zaporedoma določili RNA, ki je bila prepisana iz genoma.
2. Identificirali so vezavna mesta za približno 120 transkripcijskih produktov.
3. Preučili so vzorce kemičnih sprememb histonov. S tem so iskali območja, kjer je izražanje genov povečano ali zmanjšano.
4. Opravili so 1648 poskusov na 147 vrstah celic.

Novice, povezane s tem delom, so:

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je ENCODE?

V: Kdo je opravil delo za ENCODE?

V: Kaj so ugotovili o človeškem genomu?

V: Kako so izvajali svoje raziskave?

V: Kaj te raziskave kažejo na evolucijo?

V: Kje so bile objavljene njune ugotovitve?

Išči po črki