Cod genetic secret descoperit în ADN-ul uman

Phát hiện mã di truyền bí mật trong ADN người - Ảnh 1. — Evoluția genomului uman are încă multe secrete și necesită cercetări mai aprofundate în viitor - Foto: AI

Timp de decenii, oamenii de știință au crezut că aproape jumătate din genomul uman era „gunoi genetic”, fragmente de ADN care nu codificau proteine, nu aveau nicio funcție cunoscută și erau, în esență, rămășițe genetice inutile. Însă un nou studiu publicat în Science Daily schimbă complet această opinie.

Echipa de cercetare, care a inclus oameni de știință din Japonia, China, Canada și Statele Unite, s-a concentrat asupra unui grup special de elemente genetice care au capacitatea de a „sări” în genom, numite elemente transpozabile (TE). Aceste fragmente de ADN se pot deplasa dintr-o locație în alta în genom printr-un mecanism de copiere biologică, similar cu metoda de copiat și lipit.

La oameni, aceste elemente reprezintă aproape 50% din genom și sunt chiar mai frecvente în multe alte organisme.

Punctul culminant al studiului este grupul MER11, o familie specială TE de retrotranspozoni LTR (segmente de ADN cu secvențe repetate la ambele capete). Potrivit oamenilor de știință, MER11 provine dintr-un retrovirus endogen (ERV), un virus antic care a invadat celulele strămoșilor primatelor acum zeci de milioane de ani. Acest virus a lăsat o amprentă genetică în ADN și a transmis-o din generație în generație până în zilele noastre.

Deși majoritatea acestor ERV-uri nu mai sunt active, cercetările sugerează că cel puțin 8% din genomul uman provine din virusuri antice, iar unele dintre ele încă influențează în tăcere activitatea genelor actuale.

Echipa a descoperit că MER11 nu este doar o relicvă genetică, ci acționează și ca un comutator care controlează activitatea genelor fără a modifica secvența originală de ADN. Ei au descoperit că MER11 are capacitatea de a influența puternic expresia genelor, adică cât de mult și când o genă este activată sau dezactivată.

Pentru a aprofunda analiza, oamenii de știință au clasificat MER11 în patru subgrupuri în funcție de vârsta evolutivă, de la G1 la G4. Dintre acestea, cel mai tânăr grup, G4, a prezentat cea mai puternică influență asupra expresiei genelor.

Secretul constă în faptul că fragmentele MER11_G4 conțin modele speciale de ADN care pot „atrage” factorii de transcripție, proteine care activează sau inhibă genele. Acest lucru permite MER11_G4 să intervină în procesul de activare sau dezactivare a genelor, contribuind la diferențierea dintre primate, inclusiv oameni.

Această descoperire nu numai că aruncă lumină asupra rolului potențial al segmentelor de ADN care odinioară erau considerate „inutile”, dar deschide și o nouă direcție în studiul evoluției genomului uman. Se crede că elementele transpozabile (TE), în special MER11, joacă un rol important în modelarea și reglarea genomului de-a lungul evoluției.

„Secvența genomului uman a fost decodificată de mult timp, dar funcțiile multor părți ale acestuia rămân un mister”, a declarat co-autorul studiului, Dr. Fumitaka Inoue de la Universitatea din Kyoto.

Rezultatele cercetărilor arată că, în loc să fie „gunoi genetic”, elementele săltărețe precum MER11 sunt de fapt un sistem secret de codificare genetică, care funcționează în tăcere pentru a coordona supraviețuirea celulelor, păstrând în același timp urme din timpuri străvechi ale istoriei evoluției.

Comentariu (0)