Miten voi vaikuttaa "geeni, joka ei koodaa proteiineja"?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Ehdotuksia?

http://www.tiede.fi/uutiset/uutinen.php?id=3472

” 05.09.2008

Pätkä tilke-dna:ta inhimillisti käden

Yalen yliopiston tutkijat ovat löytäneet ihmisen perimästä jakson, joka ei koodaa mitään proteiinia mutta joka vahvistaa joidenkin geenien ilmenemistä. Nuo geenit vaikuttavat käden, varsinkin ranteen ja peukalon alueen, kehitykseen sikiövaiheessa.

Dna-pätkä HACNS1 kehittyi ihmisillä nopeasti verrattuna makakeihin ja simpansseihin, ja sillä on saattanut olla merkittävä rooli käsien ja jalkojen "inhimillistymisessä".

Kun tutkijat lisäsivät hiiren alkioihin HACNS1-jakson, he huomasivat sen vaikuttavan raajojen kehitykseen. Vielä ei kuitenkaan tiedetä, mihin geeniin tai geeneihin pätkä vaikuttaa.

Tutkijat ovat pitkään epäilleet, että muutokset geenien ilmenemisessä ovat merkittävästi vaikuttaneet ihmisen evoluutioon. Tätä on ollut vaikea tutkia, koska suurinta osaa geenejä säätelevistä alueista dna:ssa ei ole vielä tunnistettu. “

Sivut

Kommentit (18)

Vierailija

Luultavasti siten, että siitä koodattu siRNA vaikuttaa tuon geenin ilmenemiseen. (En valitettavasti tiedä mitä siRNA on virallisesti suomeksi, mutta se tulee sanoista small interfering RNA ja tarkoittaa lyhyttä RNA-ketjua, joka muuttelee solun sisäistä toimintaa.)

Vierailija
Seshat
Luultavasti siten, että siitä koodattu siRNA vaikuttaa tuon geenin ilmenemiseen. (En valitettavasti tiedä mitä siRNA on virallisesti suomeksi, mutta se tulee sanoista small interfering RNA ja tarkoittaa lyhyttä RNA-ketjua, joka muuttelee solun sisäistä toimintaa.)



Se taitaa olla siirtäjä-RNA. Mutta eikö SEKIN ole kuitenkin proteiini?

Vierailija
Arkkis
Seshat
Luultavasti siten, että siitä koodattu siRNA vaikuttaa tuon geenin ilmenemiseen. (En valitettavasti tiedä mitä siRNA on virallisesti suomeksi, mutta se tulee sanoista small interfering RNA ja tarkoittaa lyhyttä RNA-ketjua, joka muuttelee solun sisäistä toimintaa.)



Se taitaa olla siirtäjä-RNA. Mutta eikö SEKIN ole kuitenkin proteiini?

RNA ei kyllä taida mahtua kirveellähään sujuteltuna proteiinien lokeroon. Ei sitä kyllä minun käsitykseni mukaan edes proteiinisynteesissä päädy proteiinin rakenteeseen.

Vierailija
Arkkis
Se taitaa olla siirtäjä-RNA.



Siirtäjä-RNA on mRNA (messenger RNA)

Arkkis
Mutta eikö SEKIN ole kuitenkin proteiini?



Ei? Proteiinit koostuvat aminohapoista. RNA on nukleiinihappo, joka koostuu nukleotideista.

Vierailija
Scylla
Arkkis
Se taitaa olla siirtäjä-RNA.



Siirtäjä-RNA on mRNA (messenger RNA)

Arkkis
Mutta eikö SEKIN ole kuitenkin proteiini?



Ei? Proteiinit koostuvat aminohapoista. RNA on nukleiinihappo, joka koostuu nukleotideista.



DNA on deoksiribonukleiinihappo, RNA ribonukleiinihappo.
DNA ja RNA ovat kemiallisesti toistensa kaltaisia, ne ovat lähes samanlaisia jos ei oteta huomioon niissä olevia eroja.
Vain pieni osa DNA:sta osallistuu solujen toimintaan.
Mutaatiot tapahtuvat siksi pääasiassa "tarpeettomassa" DNA:n osassa.
Toimimattomat DNA:n osat voivat aktivoitua ja siirtyä toiseen paikkaan ketjussa ja muuttaa otuksen ominaisuuksia.

Vierailija
Miten voi vaikuttaa "geeni, joka ei koodaa proteiineja"?



Jos luet Tiede-uutisen tarkkaan, huomaat, että HACNS1:stä ei missään kohtaa kirjoiteta geeninä. Tämä johtuu siitä, että HACNS1 ei ole geeni. Kuten tiedät, geenit tuottavat RNA:ta ja usein RNA:sta tehdään proteiineja. HACNS1 on kuitenkin vain DNA-pätkä, joka ei koodita mitään. Koodittamattomat alueet voivat kuitenkin auttaa geenejä koodittumaan. HACNS1 alueeseen saattaa esimerkiksi sitoutua joitain molekyylejä, jotka saavat geenit koodittumaan.

Mainittakoon, että minullla ei ole nyt mahdollisuutta paneutua Science-lehden alkuperäisartikkeliin, joten netin uutisten pohjalta vain kirjoittelen.

Scylla
Arkkis
Se taitaa olla siirtäjä-RNA.



Siirtäjä-RNA on mRNA (messenger RNA)




Siirtäjä-RNA on tRNA (transfer RNA). mRNA on lähetti-RNA. siRNA:lle tuskin onkaan virallista suomennosta.

Vierailija
dinoflagellat
Scylla
Arkkis
Se taitaa olla siirtäjä-RNA.



Siirtäjä-RNA on mRNA (messenger RNA)




Siirtäjä-RNA on tRNA (transfer RNA). mRNA on lähetti-RNA. siRNA:lle tuskin onkaan virallista suomennosta.



Totta. Sotkin nimet.

Vierailija
dinoflagellat
Miten voi vaikuttaa "geeni, joka ei koodaa proteiineja"?

Jos luet Tiede-uutisen tarkkaan, huomaat, että HACNS1:stä ei missään kohtaa kirjoiteta geeninä. Tämä johtuu siitä, että HACNS1 ei ole geeni. Kuten tiedät, geenit tuottavat RNA:ta ja usein RNA:sta tehdään proteiineja. HACNS1 on kuitenkin vain DNA-pätkä, joka ei koodita mitään. Koodittamattomat alueet voivat kuitenkin auttaa geenejä koodittumaan. HACNS1 alueeseen saattaa esimerkiksi sitoutua joitain molekyylejä, jotka saavat geenit koodittumaan.

Mainittakoon, että minullla ei ole nyt mahdollisuutta paneutua Science-lehden alkuperäisartikkeliin, joten netin uutisten pohjalta vain kirjoittelen.

Scylla
Arkkis
Se taitaa olla siirtäjä-RNA.

Siirtäjä-RNA on mRNA (messenger RNA)

Siirtäjä-RNA on tRNA (transfer RNA). mRNA on lähetti-RNA. siRNA:lle tuskin onkaan virallista suomennosta.

Ymmärrän edelleen mistä puhutte, vaikka olen opiskellut nämä viimeksi lukion biologian kirjasta. Ei ole näköjään paljon tiede siitä kehittynyt.

Vierailija

Niin, kuten osa tietää, ja minun ammattini takia on tiedettävä: Tietokoneen muisti koostuu parista loogisesta komponentista: CODE ja DATA! Konekielikoodi ja Data.

Koodia voi olla muutakin kuin konekielikoodia, kuten tulkattu Java tai Basic-koodi, se on näiden välimuoto.

Varmaan ei kaikki ihmisen DNA ole pelkkää sen muotoista dataa, joka ohjaa aminohappojen muodostumista... On sellaistakin koodia, joka määrittää olennon ominaisuuksia. Muutakin koodia lienee, itse en usko junk-dnan olemassaoloon, jos tarkoitetaan, että kyseessä olisi jokin ROSKA-dna! Roska-dnata ei takuulla ole yksikään rihma geeneissämme!

Geenit ovat itseasiassa muutakin kuin proteiinien koodareita, niillä voi olla tälläinen ruumilliesen ominaisuuden aiheuttama ominaisuus!

Mutta kuka tai mikä on se olento joka tutkii geenimme, kun synnymme äitimme kohtuun? Itse en usko, että äitimme ja isämme ITSE olisi niin viisas, että kykenisi tuon geenistön tutkimaan?! Olenko erehtynyt? Jos täällä on joku noin kehittynyt henki voi minua nyt opastaa ja ojentaa!

Vierailija
anomalia
Ymmärrän edelleen mistä puhutte, vaikka olen opiskellut nämä viimeksi lukion biologian kirjasta. Ei ole näköjään paljon tiede siitä kehittynyt.



Aivan juu, tässähän keskusteltiinkin tieteen uusimmista saavutuksista biokemian alalla.

Vierailija
Agison

Mutta kuka tai mikä on se olento joka tutkii geenimme, kun synnymme äitimme kohtuun? Itse en usko, että äitimme ja isämme ITSE olisi niin viisas, että kykenisi tuon geenistön tutkimaan?! Olenko erehtynyt? Jos täällä on joku noin kehittynyt henki voi minua nyt opastaa ja ojentaa!

Miksikäs helvetissä se perimä pitäisi erikseen jonkun höngän käydä läpi joka kerralla?

Vierailija
Ilmuri
Agison

Mutta kuka tai mikä on se olento joka tutkii geenimme, kun synnymme äitimme kohtuun? Itse en usko, että äitimme ja isämme ITSE olisi niin viisas, että kykenisi tuon geenistön tutkimaan?! Olenko erehtynyt? Jos täällä on joku noin kehittynyt henki voi minua nyt opastaa ja ojentaa!

Miksikäs helvetissä se perimä pitäisi erikseen jonkun höngän käydä läpi joka kerralla?



Jokin voima niitä proteiineja kokoaa. Ja muutkin aineet kehoomme...

Oli joskus netissä pyörimässä viedeokin solutason ilmiöistä...
Atomit singahtelivat toisiinsa kiinni aivan näkymättömän voiman vetäminä! Oli suuri liikenne rakentuvissa soluissa!

Vierailija
Agison
Niin, kuten osa tietää, ja minun ammattini takia on tiedettävä: Tietokoneen muisti koostuu parista loogisesta komponentista: CODE ja DATA! Konekielikoodi ja Data.

Koodia voi olla muutakin kuin konekielikoodia, kuten tulkattu Java tai Basic-koodi, se on näiden välimuoto.

Varmaan ei kaikki ihmisen DNA ole pelkkää sen muotoista dataa, joka ohjaa aminohappojen muodostumista... On sellaistakin koodia, joka määrittää olennon ominaisuuksia.




Ai nuo ovat muka "eri asia"?

Minä väitä, että EIVÄT OLE.

Mitä geenit "tekevät", sen ne tekevät ainoastaan ja vain koodaamalla proteiineja eli valkuaisaineita. (Ja senkin ne tekevät "vain kysyttäessä", eli kun sopivanlainen RNA "kysyy" eli avaa kaksoiskierteen.

Muutakin koodia lienee, itse en usko junk-dnan olemassaoloon, jos tarkoitetaan, että kyseessä olisi jokin ROSKA-dna! Roska-dnata ei takuulla ole yksikään rihma geeneissämme!



Mikä ettei?

Ilmeneehän niitä aika ajoion mm. hännällisiä ihmisiä ja viisi- tai kolmivarpaisia hevosia (per jalka). ja nuo ylimääräiset elimet ovat mm. yhteydessä hermaostoon ja saattavat olla toimintakuntoisia johonkin tarkoitukseen.

Geenit ovat itseasiassa muutakin kuin proteiinien koodareita, niillä voi olla tälläinen ruumilliesen ominaisuuden aiheuttama ominaisuus!



MITÄ "muuta" ne voisivat olla, ja millaisella toimintamekanismilla?

Toki voi olla esimerkiksi pistemutaatiota, jotka vain estävät esimeriksi niitä seuraavaa geeniä toimimasta, eli että koko proteiini häviää (kuin ihmiseltä sialiini, sellaiset mutaatiot ovat varmaan hyvin tavallisia, mutta tavallisesti myös hyvin vahingollisia, jos vaikuttavat ollenkaan), mutta kyllä tuo mahtuu ihan saman toimintaperiaatteen puitteisiin.

Itse asiassa se on minun tietääkseni ´geenin´käsitteen MÄÄRITELMÄ, että se on "sellainen DNA-pätkä, joka koodaa tiettyä proteiinia".

Mutta kuka tai mikä on se olento joka tutkii geenimme, kun synnymme äitimme kohtuun? Itse en usko, että äitimme ja isämme ITSE olisi niin viisas, että kykenisi tuon geenistön tutkimaan?! Olenko erehtynyt? Jos täällä on joku noin kehittynyt henki voi minua nyt opastaa ja ojentaa!



Miksi se geenistö silloin pitäisi "tutkia"...?

Ehtiihän sen vähän myöhemminkin...

Vierailija

Nonkoodaavasta geenimateriasta

RNA funktioitten suorakoodiset ja komplementaarikoodiset toiminnot:

RNA-intererenssi systeemistä (RNAi) ja pienestä interferoivasta RNA:sta (siRNA)

Lähde Duodecim 2002; 21 kertoo hieman interferenssistä-
RNA (Ribonucleic Acid) ei ole vain geneettisen informaation passiivi välittäjä, kuten aiemmin ajateltiin: ”
Interferenssillä koetetaan käyttää solun omaa RNA-järjestelmää esim. influenssavirustakin vastaan.

Ennen tunnettiin DNA:n lisänä VAIN nämä ” RNA-puolen näytelmän 3 perusjäsentä jotka ovat lähinnä suoraa produktiivista koneistoa.

(1) Messenger-RNA, mRNA eli lähetti-RNA, joka on DNA-koodilta tulleen tiedon kirjeenkuljettaja-RNA ja vie sanoman soluliman puolelle solutumasta.

(2) Transfer-RNA, t-RNA, kuljettaja-RNA
http://nar.oxfordjournals.org/

3) Ribosomaalinen RNA, rRNA

On havaittu, että RNA ei ole vain ne entiset ”3 aktööriä” ( messenger RNA, mRNA, transfer RNA, tRNA ja ribosomaalinen RNA, rRNA) , vaan kaikenlaista RNA:ta on alettu hahmottaa tarkemmin.
On löydetty mikroRNA ( miRNA) tästä RNA-moninaisuuden joukosta.

YLEISNIMITYS niille uusille löydetyille on ncRNA, non coding RNA, ei-koodaava RNA.
Pienimmät tunnetut ncRNA:t ovat
miRNA eli mikro-RNA.
Toinen nimi niille on small temporal RNA , stRNA.
Niiden pituus on 21-25 nukleotidiä. Ne ovat yksisäikeisiä ja syntyvät Dicer-entsyymin vaikutuksesta. Ne sisältävat 1-2 kohdegeenin kanssa “ei –komplementaarisia nukleotidejä, (antisense base pairs) “ja ne estävät mRNA-translaatiota proteiiniksi.

siRNA, pieni estävä RNA
Small inhibitory RNA sisältää 21-23 nukleotidia ja on kaksisäikeisiä RNA-molekyylejä, jotka syntyvät Dicer-entsyymin toimesta. Näitä voi käyttää kokeellisesti geenien ilmentymien vaimentamiseen. Ne vastaavat aina identtistä emäsjaksoa kohdeRNA:ssa.”

XistRNA
Toinen ääripää on XistRNA, 17 000 nukleotidin kokoinen RNA, joka välittää tyttöalkioiden X-kromosomien sattumanvaraista inaktivaatiota”.

Normaali ncRNA välittää katalyyttisiä aktiviteettejä, ne voivat olla makromolekyylien rakenne-elementtejä, ja niiden toiminta perustuu usein nukleotidien emäspariutumiseen RNA tai DNA-kohdemolekyylin kanssa. Niitten geeneillä ei ole selkeitä ominaispiirteitä”.

Jos solussa on syntynyt viruksen merkkiä, dsRNA tai sinne on tullut dsRNA, solu saa virushälytyksen. Tällöin RNAi järjestelmä aktivoituu.

Dicer on entsyymi, joka on ribonukleaasiIII:n kaltainen ja pilkkoo sellaista dsRNA-muotoa, kaksisäikeistä RNA:ta, joka solussa ilmenee ( itse tehtyä tai ulkoa tullutta RNA:ta), ja niin RNA saadaan lopulta pilkottua siRNA-pätkiksi TAI sellaisiksi pätkiksi, jotka estävät translaation ( miRNA)”.
http://www.springbio.com/images/sirna2.gif
siRNA on solun vaste ja puolustautuminen soluun tullutta dsRNA-muotoa vastaan.
http://www.ambion.com/.../RNAi/overview/2.html

RISC on multiproteiinikompleksi, johon siRNA liittyy.
siRNA ohjaa RISC-kompleksin pätkimään homologisia RNA-molekyylejä, joista erkanee tRNA- rypäitä sytoplasmaan etsimään aminohappoja synteesejä varten. RISC-kompleksi lukee täten koko viruksen.

siRNA/RISC siis analysoi viruksen sanoman ja täten johtaa aminohappopätkien kokoamiseen.
siRNA toimii myös alukkeena RNA:n ohjaaman RNA-polymeraasin (RNA-directed RNA-polymerase, RdRp) katalysoimalle dsRNA:n uudistuotannolle, josta taas Dicer pilkkoo yhä enemmän tätä mRNA:ta vastaavaa siRNA.ta
RdRp RNA:n ohjaama RNA-polymeraasi= RNA directed RNA polymerase=RdRp
Nämä RdRp ovat alun perin RNA-viruksista löytyneitä entsyymeitä.

miRNA syntyy noin 70 nukleotidin (nt) esiasteista. Sisäisen komplementaarisuuden takia se muodostaa kuin hiuspinnin, josta Dicer puolestaan pilkkoo 21-22 nukleotidia pois. Se on miRNA . Nämäkin voivat toimia osana RISC-kompleksia, (miRNA/RISC), joka tosin on erilaisen näköinen kuin siRNA sisältävä RISC-kompleksi.
Siis miRNA ei hajoita mRNA:ta, vaan estää, että se ei translatoidu proteiiniksi. ”

Dicer ja RdRp yhdessä
vaikuttavat, että RNAi (interferenssi) vahvistaa itse itseään ja laajenee pilkkomaan koko kohde RNA:n. Sama tapahtuu solusta soluun.

Dicerentsyymi on RNA-interferenssitiessä avaintekijä ja vastuussa mikroRNA: n prosessoimisesta (miRNA on nonkoodaavaa ncRNA molekyyliä, joka säätää mRNA:n aktiviteettia antisense- emäspareilla.

Hyvin vähän tiedetään, mikä on ihmisen Dicer-mRNA :n rakenne ja säätyminen. Kun tutkittiin Dicer-5 prim-translatoitumattoman alueen ( 5´UTR) RNA rakennetta, havaittiin merkitsevää diversiteettiä ihmisen Dicer-mRNA transkripteissa. Määriteltiin kolme exoni-1 varianttia, muutamalla oli hyvin rajoittunut kudosesiintymä. Joukko alternatiivisesti pilkkoutuneita 5´-johtoexoneita havaittiin myös , mikä antaa mahdollisuutta monimutkaiseen posttranslationaaliseen säätelyyn. Myös Dicer mRNA:n 5´UTR alueessa oli diversiteettiä, mikä ei vaikuttanut koodaavaan alueeseen. Näillä varianteilla on syvä vaikutus translaation tehoon sekä in vitro että transfektoituneissa soluissa. Joukko pääasiallisimpia Dicer-RNA lajeja oli tehotonta substraattia translaatiokoneistolle. Ihmisen Dicer-geenilocus (DICER1) on kromosomissa 14q32.2.
The human Dicer genomic locus (DICER1) at 14q32.2.
http://www.sciencedirect.com/
Sundeep Singh et al. (2005)
Extensive variation in the 5′-UTR of Dicer mRNAs influences translational efficiency

Miten RNA-interferenssiä voi hyödyntää terapiassa?

Ihmisen soluun ulkoa viety dsRNA ( virusmateriaali) käynnistää ohjelmoidun apoptoosin tai geeniekspressiona interferonivälitteisen antiviraalisen tapahtuman. .

SITAATTI: ”RNA interferenssi (RNA interference, RNAi) on sekvenssispesifinen geenin hiljentämismekanismi (sequence-specific gene-silencing mechanism), jolla on arveltu olevan puolustusfunktio eukaryoottisissa soluissa viruksia ja transposoneita vastaan. RNAi havaittiin ensin kasveilla mysteerisenä immuunivasteena viruspatogeeneja kohtaan. Mutta RNAi on enemmän kuin vain vaste exogeenistä materiaalia kohtaan. Pieni RNA, jota sanotaan mikroRNA:ksi, säätelee solun geenien ilmenemisen ohjelmia kontrolloiden solun kehityksen ja fysiologian eri vaiheita. Kun keksittiin, että lyhyt interferoiva RNA(siRNA) pystyy triggeröimään nisäkässoluissa esiin RNA interferenssiä, saatiin pätevää tekniikkaa geneettisten knock out- mallien kehittämiseen. Tuli myös mahdolliseksi käyttää RNAi teknologiaa terapiassa patogeenisia viruksia vastaan. Todellakin viruksen replikaation estämistä on saatu aikaan monissa ihmisen viruspatogeeneissa kuten HIV, hepatiitti B ja C virukset ja influenssavirus. Allaolevassa artikkelissa tutkijat luettelevat kaikki tunnetut antiviraaliset strategiat ja kuvaavat viimeksi kehitettyä RNAi aluetta ja sen antiviraalisia sovellutuksia.
LÄHDE:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1659 ... ubmed.Pubm

Vierailija
syreeni
Nonkoodaavasta geenimateriasta

RNA funktioitten suorakoodiset ja komplementaarikoodiset toiminnot:

RNA-intererenssi systeemistä (RNAi) ja pienestä interferoivasta RNA:sta (siRNA)

Lähde Duodecim 2002; 21 kertoo hieman interferenssistä-
RNA (Ribonucleic Acid) ei ole vain geneettisen informaation passiivi välittäjä, kuten aiemmin ajateltiin: ”
....




Oliko tuon yllä esittämäsi tarkoitus tuoda jotakin valoa otsikon kysymykseen?

Jos oli, niin minulle ei ainakaan selvinnyt alkuunkaan.

Siihen en ota kantaa, voiko jotakin periytyä nimenomaan RNA:n välityksellä. Aivan ilmeisesti ainakin joskun ennen on voinut, koska aivan ilmeisesti RNA on DNA:ta vanhempi yhdiste biologisessa evoluutiossa.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat