Junk-DNA:n tehtävät

Genetiikassa termi junk-DNA viittaa DNA:n alueisiin, jotka eivät ole koodaavia. Osaa tästä ei-koodaavasta DNA:sta käytetään tuottamaan ei-koodaavia RNA-komponentteja, kuten siirtorNA:ta, säätely-RNA:ta ja ribosomaalista RNA:ta.

Muita alueita ei kuitenkaan transkriboida proteiineiksi, eikä niitä käytetä tuottamaan RNA-molekyylejä, ja niiden funktio on tuntematon. Näiden ei-koodaavien alueiden merkitys on ollut geneettisessä tutkimuksessa keskeisellä sijalla jo useiden vuosien ajan, erityisesti evoluution kannalta.

Vertailevat genomitutkimukset ovat osoittaneet, että osa tästä roska-DNA:sta on hyvin konservoitunutta, joskus satojen miljoonien vuosien ajan, mikä viittaa siihen, että nämä ei-koodaavat alueet ovat kokeneet positiivista valintaa koko evoluution ajan ja että ne ovat antaneet etua tiettyjen biologisten ominaisuuksien säilyttämisessä tai minimoimisessa.

Yhmän ja hiirten genomi erosivat toisistaan yhteisestä esi-isästä noin 65-75 miljoonaa vuotta sitten. Proteiineja koodaavan DNA:n osuus näiden genomien konservoituneesta DNA:sta on kuitenkin vain noin 20 prosenttia, ja loput konservoituneesta DNA:sta löytyy ei-koodaavilta alueilta.

Tutkijat ovat myös havainneet, että jotkin roska-DNA:n sekvenssit toimivat geneettisinä ”kytkiminä”, jotka määräävät, missä ja milloin geenit ilmentyvät.

Eräässä vertailevassa tutkimuksessa, jossa tarkasteltiin yli 300:aa prokaryootti- ja 30:tä eukaryootti-genomia, arvioitiin ei-koodaavaa DNA:ta, joka on vähimmäismäärä, joka tarvitaan, että eukaryoottinen eliö tarvitsee. Ihmisellä arvioitu vähimmäismäärä oli noin 5 % koko genomista.

Jotkut ei-koodaavan DNA:n alueet voivat olla myös välttämättömiä kromosomien rakenteelle, sentromeerien toiminnalle ja niillä voi olla merkitystä solujen jakautumisessa (meioosi). Jotkin ei-koodaavat DNA-jaksot määrittävät myös paikan, johon transkriptiotekijät voivat kiinnittyä ja ohjata geneettisen koodin transkriptiota DNA:sta mRNA:ksi.

Lisälukemista

• Kaikki roska-DNA-sisällöt
• Romu-DNA – Mitä on roska-DNA?
• Junk-DNA:n DNA-fraktio
• Junk-DNA-jaksojen tyypit
• Autismi ja Junk-DNA

Sitaatit