קוד גנטי סודי התגלה בדנ"א האנושי

צוות מדענים בינלאומי גילה כי רצפי DNA, שנחשבו בעבר חסרי תועלת, למעשה שולטים בפעילותם של גנים. התגלית חושפת חלק נשכח מההיסטוריה האבולוציונית של הגנום האנושי.

לאבולוציה בגנום האנושי עדיין יש סודות רבים וזקוקה למחקר מעמיק יותר בעתיד - צילום: בינה מלאכותית

במשך עשרות שנים, מדענים האמינו שכמעט מחצית מהגנום האנושי הוא "זבל גנטי", שברי דנ"א שלא מקודדים לחלבונים, שאין להם תפקיד ידוע, והם למעשה שאריות גנטיות חסרות תועלת. אבל מחקר חדש שפורסם ב- Science Daily משנה את התפיסה הזו לחלוטין.

צוות המחקר, שכלל מדענים מיפן, סין, קנדה וארצות הברית, התמקד בקבוצה מיוחדת של אלמנטים גנטיים בעלי יכולת "לקפוץ" בגנום, הנקראים אלמנטים הניתנים להעברה (TEs). פיסות DNA אלו יכולות לנוע ממיקום אחד למשנהו בגנום במנגנון העתקה ביולוגי, בדומה לגזירה והדבקה.

בבני אדם, יסודות אלה מהווים כמעט 50% מהגנום, והם נפוצים אף יותר באורגניזמים רבים אחרים.

גולת הכותרת של המחקר היא קבוצת MER11, משפחה מיוחדת של רטרוטרנספוזונים מסוג LTR (מקטעי DNA עם רצפים חוזרים בשני הקצוות). לדברי מדענים, מקורו של MER11 ברטרו-וירוס אנדוגני (ERV), וירוס עתיק שפלש לתאים של אבותיהם של פרימטים לפני עשרות מיליוני שנים. וירוס זה הותיר סימן גנטי ב-DNA והעביר אותו מדור לדור עד היום.

למרות שרוב נגיפים אלו אינם פעילים עוד, מחקרים מצביעים על כך שלפחות 8% מהגנום האנושי מקורו בנגיפים קדומים, וחלקם עדיין משפיעים בשקט על פעילות הגנים הנוכחית.

הצוות גילה ש-MER11 אינו רק שריד גנטי, אלא גם משמש כמתג השולט בפעילות גנים מבלי לשנות את רצף ה-DNA המקורי. הם גילו של-MER11 יש את היכולת להשפיע באופן משמעותי על ביטוי גנים, כלומר, כמה ומתי גן מופעל או כבוי.

כדי לחקור לעומק, מדענים סיווגו את MER11 לארבע תת-קבוצות לפי גיל אבולוציוני, מ-G1 עד G4. מתוכן, הקבוצה הצעירה ביותר, G4, הראתה את ההשפעה החזקה ביותר על ביטוי גנים.

הסוד הוא ששברי MER11_G4 מכילים דפוסי DNA מיוחדים שיכולים "למשוך" גורמי שעתוק, חלבונים שמפעילים או מעכבים גנים. זה מאפשר ל-MER11_G4 להתערב בתהליכי הדלקה או כיבוי של גנים, ולתרום להתמיינות בין פרימטים, כולל בני אדם.

תגלית זו לא רק שופכת אור על התפקיד הפוטנציאלי של מקטעי DNA שנחשבו בעבר "חסרי תועלת", אלא גם פותחת כיוון חדש בחקר התפתחות הגנום האנושי. אלמנטים הניתנים להעברה (TEs), ובמיוחד MER11, נחשבים כבעלי תפקיד חשוב בעיצוב ובוויסות הגנום לאורך זמן אבולוציוני.

"רצף הגנום האנושי פוענח במשך זמן רב, אך תפקידיהם של חלקים רבים ממנו נותרו בגדר תעלומה", אמר ד"ר פומיטקה אינואה, מאוניברסיטת קיוטו, אחד ממחברי המחקר.

תוצאות מחקר מראות כי במקום להיות "זבל גנטי", יסודות קופצים כמו MER11 הם למעשה מערכת קידוד גנטית סודית, הפועלת בשקט כדי לתאם את הישרדותם של תאים, תוך שימור עקבות מתקופות קדומות בהיסטוריה האבולוציונית.

חזרה לנושא

מין היי

מקור: https://tuoitre.vn/phat-hien-ma-di-truyen-bi-mat-trong-adn-nguoi-202507271515518.htm