Když Susumo Ohno v roce 1972 vymyslel mazaný pojem junk (čili odpadní) DNA, určitě netušil jak veliký poprask tím způsobí v jednadvacátém století. Podle části odborníků je junk DNA, tedy například veliká většina lidského genomu, k ničemu. Nepřekládá se do proteinů a je to vlastně jenom šum, šílené breptání sobeckých sekvencí, které se živí pirátstvím v genomech hostitelů.
V dnešní době je ale populární v oceánu junk DNA objevovat úseky, které přeci jenom k něčemu jsou, a pak tvrdit, že vlastně veškerá DNA má nějaký hluboce sofistikovaný účel a my ho jenom ještě neobjevili. Hodně se píše o tom, jak junk DNA drží pohromadě komplexní genomy a těla mnohobuněčných organismů a jak by bez nekódujících sekvencí nebyla žádná pořádná evoluce. Před časem tomu všemu nasadil korunu projekt ENCODE, jejichž výroky o nepostradatelnosti prakticky celé junk DNA vzápětí sklidily rozsáhlou kritiku. Zní to úsměvně, ale podobná tvrzení mívají nečekané důsledky. Neužitečná junk DNA pěkně dokládá evoluční příběh, zatímco DNA plná tajemného účelu hraje do karet jeho odpůrcům. Stejně tak se neznámým účelem junk DNA ohánějí odpůrci geneticky modifikovaných organismů, kteří v něm vidí skrytou hrozbu.
Zároveň dnes ale existují studie, které jdou proti proudu a naznačují, že s junk DNA je doopravdy něco v nepořádku. Legendární je výzkum Edwarda Rubina (Nature, 2004), jehož tým vyřízl z genomu myši dva ohromné kusy odpadní DNA o celkové délce 2,3 milionu párů bází. Mimo jiné obsahovali 1 200 sekvencí o délce minimálně 100 párů bází, výrazně konzervovaných mezi myší a člověkem. Naproti veškerému očekávání získali normálně vypadající a normálně se chovající myši. Nedávno se odehrálo něco podobného u rostlin.
Luis Herrera-Estrella z mexické laboratoře LANGEBIO (LAboratorio Nacional de GEnómica para la BIOdiversidad), Victor Albert z Univerzity v Buffalu a jejich početný mezinárodní tým totiž přečetli podezřelý genom bublinatky Utricularia gibba. Bublinatky jsou pozoruhodné vodní masožravky s krásnými květy, které si extrémně rychlými pastmi loví vodní drobotinu. Mají ale také velmi drobný genom, který zahrnuje pouze něco kolem 82 milionů párů bází. Herrera-Estrella a spol. zjistili, že genom bublinatek navzdory své nepatrnosti obsahuje prakticky všechny geny obvyklé u kvetoucích rostlin. Je v něm kolem 28 500 genů, přičemž velmi podobný počet genů má i vinná réva s genomem o velikosti 490 milionů párů bází a také rajče s velikostí genomu 780 milionů párů bází.
Jak je to vůbec možné? Nikoho zatím moc nenapadá jak, ale bublinatky se očividně dokázaly zbavit naprosté většiny junk DNA. V jejich genomu jsou pouze zhruba 3 procenta nekódující DNA. Bublinatky zjevně ke svému napínavému životu stovky milionů odpadních párů bází vůbec nepotřebují. Je to o to divnější, že bublinatky podle všeho v historii prošly několika znásobeními celého genomu. Je to ohromný průšvih pro všechny, kdo považují junk DNA za nezbytnou součást buňky. Jak je vidět, velice komplexní a složité organismy nedbají na rozmary módy ve výzkumu a mohou velmi dobře fungovat i bez záplavy nesmyslných sekvencí.
Literatura
University at Buffalo News 12.5. 2013, Nature online 12.5. 2013, Wikipedia (Noncoding DNA).
Je ENCODE umíráčkem pro smetištní DNA?
Autor: Stanislav Mihulka (07.09.2012)
Vzniku mezidruhových kříženců brání genetický odpad – „junk“ DNA
Autor: Josef Pazdera (29.10.2009)
Myším bez „junk DNA“ se daří dobře
Autor: Josef Pazdera (25.10.2004)
Diskuze:
Heeej
Michal Lichvar,2013-05-17 17:31:03
to nikto neokomentuje moj prispevok? :)
chcel by som fundovane pocut, ci je to mozne alebo nie.
Imunita
Michal Lichvar,2013-05-16 15:59:59
Taka uvaha ... nemoze junk DNA suvisiet s istou vnutrobunkovou imunitou? Virusy na predsa napajaju do DNA bunky a zmenia ju na svoju vyrobnu halu.
Co ak niektore virusy pri stiepeni nasej DNA odstiepili aj nieco z junk, co ich neutralizovalo ... a my sme vdaka domu prezili.
Alebo sme proste odolnejsi voci ochoreniam len preto, ze virus sa napoji do junk DNA, ktory sa nikdy nevykona ... a tym padom sa nam nic nestane.
Ak teda rozumiem sposobu sirenia choroby spravne a virus napada DNA bunky, a nie az odstiepene RNA, ktore koduju proteiny.
Dalsia zaujimava uvaha je spojitost junk DNA s odolnostou voci mutaciam (mutacie, ktore prebehnu na junk DNA sa neprejavia na dalsej generacii)
pripadne, co tak suvislost medzi junk DNA a zhubnym delenim buniek?
Ked odobrali myskam ten kus junku, testovali ich na bezne choroby, odolnost voci oziareniu, rakovine atp?
Bordel z půdy
Oldřich Medvědovič,2013-05-15 09:53:24
Už jste někdy byli na půdě starého domu? Vše co zrova nepotřebujete se tam uloží a schová na někdy. Pak tam najdete prastrýcovy ortopedické boty, dědečkův hubertus, látku na šaty, vánoční svíčky stavené teplem, lustr co vyřezal strýc na vojně........ Prostě samé užitečné a nezbytné věci. Bylo by zajímavé zjistit kdy se z fragmentů DNA stal bordel z půdy, případně kdy byla naposledy použita.
Spíš bych se přikláněl k teorii programátorů "REM"=tento řádek programu neprovádět
REM vytořit škodlivý nyní nepoužívaný protejin REM
Byl o tom na netu moc pěkný článek
No, tahle hypoteza se nabizi,
František Houžňák,2013-05-15 10:50:59
taky ovsem je mozne, ba rekl bych docela pravdepodobne, ze prinejmensim casti junk DNA maji nejake regulacni funkce. Podivejte se na vyvin nasich znalosti o funkcich DNA za poslednich deset-patnact let.
Antonín Hvízdal,2013-05-15 11:15:07
Tak jen namátkou si teďka vzpomínám na článek o endogenním retroviru bez kterého nemohou ovce rodit:
http://www.osel.cz/index.php?obsah=6&clanek=2107
Ještě mě tak napadlo, kolik bych asi ušetřil energie kdybych neměl žádnou skutečně zbytečnou DNA. (kopíruje se to sem tam, nic to dělá)
Nejen REM
Mintaka Öüü,2013-05-16 13:59:13
Analogií z programování bych rozšířil.
V kódu kromě instrukcí a vyřazených instrukcí bývají i části sloužící k logování a také tu bývají komentáře.
Nezřídka i podpis autora.
Bylo by zajímavé, nalézt, třeba v nějaké té ultrakonzervované sekvenci DNA, vzkaz od velkého Programátora, pana Bu, Kosmického vědomí, nebo jak tomu kdo chce říkat.
Byl by to slušný vtip, mít variace odpovědí na otázky "Odkud přicházíme a kam směřujeme.", "Jaký je smysl života." napěchované v každé buňce těla.
rezerva?
Martin Smatana,2013-05-14 21:40:39
Vytváranie rezerv = plánovanie. Ste presvedčený, že život bez vedomia nášho druhu dokáže plánovať na pár generácií dopredu?
presvedčenie
Marek Fucila,2013-05-15 02:30:39
Keby len to... O Františkových presvedčeniach neradno diskutovať. ;-)
Ale pán Smatana,
František Houžňák,2013-05-15 09:03:27
to, že vy něco nechápete, je pro přírodu zcela bezvýznamné. Dám vám dva příklady (nebo, jak by řekl můj oblíbenec pan Kaplan, čiklady, to se tady hodí líp): zajícovi polárnímu (Lepus arcticus) zbělá na zimu kožíšek, "aby nebyl na sněhu vidět". Jak to ksakru ten zajíc ví, že má zrovna v září začít bělat, když sníh ještě neleží, a jak on, potvora, řídí tvorbu a ukládání pigmentů do srsti, když nemá tohleto "vedomie nášho druhu" ? Vy to vedomie máte, umíte si na podzim vybělit kůži a na jaře si ji zase nechat ztmavnout ? Jestli ano, můžete tím vydělávat peníze, jako v té povídce "báb doba bibózu", znáte to. Pokud ne, tak jste - podle vás - asi hloupější než ten zajíc (což by se jako hypotéza muselo experimentálně prozkoumat, s otevřeným výsledkem). A druhý příklad - když řasy nebo kvasinky nebo baktérie vidí, že nastává doba hladu, začnou shromažďovat zásobní látky, jako lipidy, polysacharidy, PHB a podobně. Jak na to ty potvory přišly, že si mají dělat zásoby, když nemají tohleto "vedomie" ? Až budete vědět, jak na to bez tohohle vedomia přišly, ohlašte se. Mezitím pilně studujte.
Re:
Vít Výmola,2013-05-15 09:51:14
Tak teď vážně nevím, jestli jenom provokujete, nebo opravdu nerozumíte evoluci. Takže se pro jistotu zeptám: Králíčkovi zbělá na podzim srst. Co že ten fakt dokazuje?
No, co by dokazoval, s touhle otazkou
František Houžňák,2013-05-15 10:47:25
se s duverou obratte na pana Smatanu. Jak jsem tak pochopil, pro nej to dokazuje, ze zajici vladnou "nasim vedomim", protoze dokazou planovat kozich na zimu. Jak na to prisel, to se musite zeptat jeho. Lidi maji nejroztodivnejsi napady.
Jo, mimochodem, pane Vymolo,
František Houžňák,2013-05-15 10:48:28
a co si vy myslite o junk DNA ? Proc ji mame a k cemu slouzi ?
Nerozumie evolúcii
Marek Fucila,2013-05-15 15:40:36
Nerozumie jej, lebo nechce rozumieť.
On totiž odpoveď pozná. Zariadil to boh. A keby hociáký boh. Ale ten s veľkým... B. Náš Jahve, ktorý si vo svojej všemohúcnosti dokázal urobiť syna, či seba vlastne, len prapodivnou partenogenézou cez nepoškvrnenú Máriu. Milujme ho a modlime sa! Lebo on zomrel za naše hriechy a nepožadoval, aby sme používali rozum. Stačí poslúchať a odpovede sa nám zjavia samé.
Zbytočne potom aj arumentovať. Druhá strana argumenty pozná a nechce pochopiť, lebo verí, že sú nesprávne.
Re: František a Smatana
Vít Výmola,2013-05-16 09:50:34
Já bych řekl, že vy jste si, Františku a Martine, prostě navzájem jenom nerozuměli. Protože oba si navzájem vyčítáte podsouvání nějakého inteligentního designu nebo vědomého plánování. Aniž by to jeden z vás napsal. Ačkoliv teda u Franty si nejsem tak jistý, proto jsem se ho ptal a odpovědi se mi nedostalo - tak nevím.
Jinak o junk DNA si nic zvláštního nemyslím, ale rád si přečtu, že se o ní něco nového objevilo a jak to s ní je, protože na to jsou tu jiní odborníci než já.
Jaké "nerozuměli", já jsem tomu rozuměl
František Houžňák,2013-05-16 13:43:22
docela dobře, když pan Smatana napsal "vytváranie rezerv = plánovanie" (to má v zásadě pravdu), a potom větu ve smyslu, že na plánování je potřeba "vedomie nášho druhu", což považuju s dovolením za pitomost. To jsem ilustroval tím zajícem (ne králíčkem) a kvasinkami, a určitě by se našlo mnoho daleko lepších příkladů, jak různí ne-lidští tvorové plánují (mimochodem, znáte tu, co končí "Zima bude určitě hrozně tuhá, Indiáni sbírají dříví jako diví" ?). A že bych někomu něco vyčítal, to ne, to já zásadně nedělám. Taky - vy jste se mě ptal a já jsem odpověděl, zeptal jste se pana Smatany ? Mně fakt bílého kožichu dokazuje ledacos, například to, že lidské vidění je barevné, přičemž vhodným smícháním fotonů rozličné vlnové délky vzniká v našem mozku vjem, který označujeme jako "bílou barvu". Taky to dokazuje, že barevné je nejenom vidění nás lidí, ale i predátorů. Zároveň to dokazuje, že zajícům za určitých podmínek rostou na kůži chlupy, které za jiných podmínek zase vypadávají. Taky to dokazuje, že zaječí chlupy obsahují různé pigmenty, které zajíc dokáže enzymatickou cestou vyrobit. Dál to dokazuje, že habitat primátů a zajíců se částečně překrývá, a zároveň to dokazuje, že jako výsledek jaderné fúze mohou vznikat i fotony. A tak bysme mohli pokračovat.
Mně se moc líbí vaše odpověď "nic si o tom nemyslím, protože na to jsou tu jiní odborníci než já". Já se naopak domnívám, že i "neodborníci" by mohli - aspoň občas - myslet, ale když tedy myslíte, že myšlení všeobecně není třeba, já vám to vnucovat nebudu.
Re:
Vít Výmola,2013-05-16 14:53:53
O junk DNA můžu přemýšlet, jak chci, ale bez vzdělání v tomto oboru vymyslím na 95% samé nesmysly.
Taky existuje řada lidí, co takové nesmysly odvážně napíše jako komentář.
No, a to je právě rozdíl mezi námi dvěma,
František Houžňák,2013-05-16 15:38:39
a jen tak mimochodem, co těch pět zbylých procent ? Ty by za tu trochu námahy při myšlení nestály, co myslíte ? I ten příslovečný Einstein vymýšlel většinou kraviny, ale ten zbytek se mu docela poved. Třeba byste taky měl štěstí, nebo - kacířská to myšlenka - možná by se dalo v oboru i trošku vzdělat, co říkáte ? Pokud jste s tou "řadou lidí" mířil na mě, mohl byste mi nějaký ten můj nesmysl vypíchnout, abych nemusel hledat ? Pokud tomu tak nebylo, nemusíte. Děkuji.
Re:
Vít Výmola,2013-05-17 12:19:09
Dobře, snižuji odhad na 0.5% a ne, nemířil. :)
K tomu vzdělávání - tak nanejvýš na populární úrovni. Genetika, podobně jako třeba kvantová fyzika, patří k oborům, kterým buď rozumíte stoprocentně včetně veškérého teoretického základu (u kvantovky například vyšší matematika) nebo jim zkrátka nerozumíte. S tím se smiřte, jinak to nefunguje. Mimo to, jakékoliv domněnky se dají ověřit pouze složitým laboratorním výzkumem. Doby Mendela a jeho hrachu nebo Newtona s kyvadlem už jsou dávno pryč. S tím se smiřte taky.
To se hrubě mýlíte,
František Houžňák,2013-05-17 17:56:15
pro kvantovou fyziku musíte být matematik, a to není každému dáno, ale pro (molekulární) genetiku vám stačí běžná inteligence (no, trochu víc neuškodí) a nepotřebujete žádné speciální nadání kromě pamatováka a sicflajšu. Ne že byste asi něco převratného vymyslel, na to potřebujete dobře vybavenou laborku a samozřejmě musíte v oboru nějakou dobu pracovat, ale budete tomu dobře rozumět. Zkuste to a uvidíte, nebo z vás mluví pouze lenost ? Nevím, proč bych se měl s něčím smiřovat, já genetice docela rozumím, a když potřebuju něco víc, tak si to najdu a přečtu. Vřele doporučuji i vám, rozšiřte si obzory.
zatím…
Pavel Foltán,2013-05-14 18:13:24
Jen aby jsme se jednou nedivili.
Příspěvek Am Am je sice napsán poněkud zmateně, ale co si vlastně můžeme troufnout vyloučit?
Těch tvrzení o nemožnostech už bylo překonáno tolik…
Am Am- příspěvky pro Osud nezaměňovat
Čestmír Berka,2013-05-14 13:46:02
Am Am- příspěvky pro páně Maška Osud.cz nezaměňovat s příspěvky pro Osel.cz , prosím...
Junk DNA je příležitost růstu pro organimus
Am Am,2013-05-14 12:57:25
Bez Junk se lze obejít, ale Junk obsahuje řetězce, které lze využít v případě potřeby "evoluce".
U lidí se tak děje při intenzivním duchovním růstu. Intenzivní dlouhodobé meditace vede k určitým procesům (vědou spíše neznámým; jednak není moc na kom; případně se zkoumá na pracovištích, kde se výsledky kvůli jejich přílišné neuvěřitelnosti nedostanou ven) politické nekorektnosti nedostanou , protože tito lidé se nenechají obětovat výzkumu, mají strach před li vědecky tak silným procesům v těle, že to až mění DNA. Já vím, zní to hloupě, lepší slova jsem nenašel.
Proto pak mohou žít tibetští mniši roky v jeskyních bez jídla i pití, nebo světci mohou mít i po staletí zachované tělo bez větších známek (bez vnější mumifikace).
(Mám na mysli skutečné meditující, např. ty tibetské mnichy, nikoli šašky v katolických klášterech, nebo lidi oddávající se psychickým drogám vypadajícícm navenek jako meditace. I když i u západních praktiků meditace apod. se dosahuje částečných projevů tohoto; u meditace závisí kromě kvantity (délka trvání, četnost) také na kvalitě meditace, kterou se práve obvykle nedosahuje, protože vyžaduje nepopulární zásahy do elementárnějších částí sobnosti/ega)
Formou sci-fi fantazie je tento proces aktivace junk-dna popsán v knize Barbara Marcinika - Poslové úsvitu.
Kto vie, na čo to celé je?
Roman Horváth,2013-05-14 10:04:40
1. Možno je junk DNA výsledkom genetickej poruchy našich prapredkov, ktorí jednoducho stratili schopnosť zbavovať sa nepotrebných sekvencií DNA…
2. Možno je to výsledok prirodzeného výberu. Ak sa z nejakého dôvodu v dávnej minulosti osvedčilo nechávať si aj to nepoužívané, potom sa tento „zvyk“ uchytil a prežil generácie. (Už ste niekedy niečo vyhodili a vzápätí zistili, že to potrebujete?)
:-)
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
