Kas yra nepageidaujama DNR?

Šlamštas DNR yra DNR, kuri, atrodo, neturi jokios pastebimos funkcijos. Tačiau terminas „šiukšlė“ yra šiek tiek klaidinantis, nes šiukšlių DNR tyrimai rodo, kad ji iš tikrųjų gali atlikti svarbų vaidmenį daugelio organizmų evoliucijos istorijoje ir gyvenime. Vietoj šiukšlių ši DNR iš tikrųjų gali būti saugoma dėl kritinės priežasties, ir mokslininkai pradėjo tyrinėti nepageidaujamą DNR, siekdami sužinoti daugiau apie ją.

Kai kurie žmonės nepageidaujamą DNR vadina „nekoduojančia DNR“, nurodydami tai, kad ji nekoduoja baltymų, kurie ekspresuojasi organizmo šeimininko fenotipe. Kad ir kaip tai pavadintumėte, nepageidaujamos DNR procentas genome dažnai yra gana didelis. Pavyzdžiui, žmonėms 95% genomo sudaro nekoduojanti DNR. Atrodo, kad nepageidaujama DNR paaiškina didelę dalį skirtingų organizmų genomo dydžio skirtumų, nes vieni augalai ir gyvūnai turi daug nepageidaujamos DNR, o kiti – mažiau.

Šlamšto DNR gali būti visokios informacijos. Pavyzdžiui, didžiulės nekoduojančios DNR dalys yra vadinamos „ultrakonservuotomis“, o tai reiškia, kad jos išliko tokios pačios milijonus metų. Mokslininkai žino, kad šios sekcijos yra itin konservuotos, nes jos yra identiškos daugelyje organizmų, kartais tvarinių, kurie yra tik toli giminingi, atveju. Kai girdite tokius teiginius kaip „gyvūno X ir žmonių genomas yra 98% identiškas“, taip yra dėl ultrakonservuotos DNR.

Žvelgdami į nepageidaujamos DNR skirtumus tarp organizmų, mokslininkai sugebėjo daugiau sužinoti, kada šie organizmai skyrėsi nuo bendrų protėvių. Tai, kad nekoduojanti DNR buvo saugoma milijonus metų, rodo, kad ji atlieka tam tikrą funkciją, galbūt susijusią su genų reguliavimu, genų taisymu ar genų evoliucija. Atrodo, kad nekoduojanti DNR taip pat veikia kaip genetinio kodo buferis, kuris gali turėti įtakos DNR replikacijai.

Yra įrodymų, kad kai kurios nepageidaujamos DNR dalys kažkada buvo aktyvūs genai, todėl mokslininkai šias dalis vadino „pseudogenais“. Tam tikru evoliucijos istorijos momentu šie genai buvo laikomi nesvarbiais arba buvo pakeisti kitų genų, tačiau jie tyliai liko antrame plane. Nekoduojanti DNR taip pat gali turėti įtakos paveldint ligas ir kitus požymius, o tai reiškia, kad tai gali būti ne šiukšlės.