Penyelidik di Institut Sains Kehidupan di Universiti Michigan dan Institut Perubatan Howard Hughes telah mengenal pasti bagaimana DNA satelit, yang dianggap "DNA sampah," memainkan peranan penting dalam pemasangan genom. Penemuan yang diterbitkan dalam jurnal eLife, menunjukkan bahawa sampah genetik memainkan peranan penting dalam memastikan bahawa kromosom diposisikan dengan betul di dalam nukleus sel, yang penting untuk kelangsungan hidup sel. Dan fungsi ini nampaknya telah dipelihara di banyak spesies.
Mengapa DNA sampah diperlukan?
DNA satelit pericentromeric terdiri daripada urutan kod genetik yang sangat sederhana dan sering berulang. Dan walaupun ia merangkumi sebahagian besar genom kita, DNA satelit tidak mengandungi arahan khusus untuk membuat protein tertentu. Lebih-lebih lagi, sifatnya yang berulang-ulang dianggap menjadikan genom kurang stabil dan lebih rentan terhadap kecederaan atau penyakit. Sehingga baru-baru ini, para saintis percaya bahawa DNA "sampah" atau "egois" tidak mempunyai peranan atau tujuan.
"Kami tidak dapat memahami idea bahawa ini hanya sampah genom," kata Yukiko Yamashita, seorang profesor penyelidikan di LSI dan penulis utama kajian ini. "Sekiranya kita tidak memerlukannya dan kita tidak mendapat apa-apa, evolusi pasti akan menyingkirkannya. Tetapi itu tidak berlaku ".
Yamashita dan rakannya memutuskan untuk melihat apa yang akan berlaku sekiranya sel-sel ini tidak menggunakan DNA satelit perikentromerik. Oleh kerana ia wujud sebagai urutan yang berulang-ulang, para saintis tidak boleh mengubah atau memotong semua DNA dari genom. Sebaliknya, mereka memberikan protein D1, yang mengikat pada DNA satelit.
Para saintis telah mengeluarkan D1 dari sel-sel organisma ujian yang banyak digunakan, Drosophila melanogaster (lalat buah). Dan mereka segera mengetahui bahawa sel kuman - yang biasanya berubah menjadi sperma atau telur - mati.
Analisis lebih lanjut menunjukkan bahawa sel yang mati membentuk mikronuklei, atau tunas kecil di luar nukleus, yang merangkumi bahagian genom. Tanpa seluruh genom yang dikemas di dalam nukleus, sel tidak dapat bertahan.
Video promosi:
Para saintis percaya bahawa protein D1 mengikat DNA satelit, mengumpulkan semua kromosom di nukleus. Sekiranya protein D1 tidak dapat menangkap DNA satelit, sel akan kehilangan keupayaannya untuk membentuk inti lengkap dan mati. Ujian lebih lanjut menunjukkan bahawa DNA satelit sangat penting untuk kelangsungan hidup sel dalam berbagai spesies yang memasukkan DNA ke dalam inti, termasuk manusia.
Ilya Khel
