Какво представлява декодирането на гените и какво е неговото значение?

Човечеството направи огромен скок в своето разбиране за себе си. И този скок бе възможен благодарение на декодирането на човешкия геном. 

Преди 11 години, учените декодираха последователността на човешкия геном. Това означава, че те са разкрили спиралите на ДНК, опаковани в ядрото на всяка една от нашите клетки и подредбата на 3 300 000 000 химически „двойки бази“, или молекулярни букви, инструктиращи клетките какво да правят .

Но, въпреки че проектът за човешкия геном (както това начинание се нарича), е разкодирал реда на базовите двойки, по-голямата част от кода, който тези букви съставляват, за сега остава криптиран.

Учените успяха да видят около 23 000 части от генома, съставен от около 1000 двойки бази, кодиращи протеините. С други думи, тези участъци, наречени гени, са структурирани по такъв начин, че клетките да могат да ги четат, за да  изграждат протеинови молекули, които след това изпълняват клетъчните функции. Но гените са по-малко от 2% от общия човешкия геном. Какво обаче означава останалата част от двойките бази на безкрайните спирали на ДНК? Много учени смятат, че огромна част от човешкия геном е „безполезно бръщолевене”, останало от еволюционното ни минало. Те го наричат ​​„отпадъчна ДНК“.

Разбери повече за БГ Наука:

***

Международното сътрудничество на 442 учени от 32 лаборатории на териториите на САЩ, Великобритания, Испания, Сингапур и Япония доведе до създаването на  „Енциклопедия на елементите на ДНК”, наречено още „декодиране”. В над 25статии, публикувани в сп. “Nature”, “Science” и др., учените представят резултатите от девет години, посветени на техните изследвания, които показват, че гените са само един от елементите на един дълъг „списък на частите“, които съставляват човешкия геном. Оказва се, че над 80% от т. нар. „отпадъчна ДНК” не е за изхвърляне. Именно декодирането на човешкия геном ще покаже какви точно са нейните функции.

Над 50% от човешката ДНК действат като „генетични ключове“. Тези части от кодовия контрол, за включване и изключване на гените, който засяга въпроса относно това, колко протеини се изграждат през целия ден, а също – и в течение човешкия живот.

Има генетичен превключвател, който казва на недиференцирани клетки от ембриона да се развиват като клетки на черния дроб, а друг генетичен ключ,  насочва неидентифицирани клетки към панкреаса.Трети генетичен ключ е отговорен за производството на хормона инсулин след хранене, четвърти ключ пък казва да образуват човешката кожа.  И така нататък…  

Това, което учените са научили от проекта за декодиране на човешкия геном, е колко сложен е човешкият геном, и как действат огромния брой генетични ключове, които определят начина, по който се използват гените.

Знаейки как генетичният код действително ще помогне да се определи точно кое  ни прави хора, еволюционните биолози могат да научат как работят генетичните ключове и как гените на вида “Homo sapiens” се отклоняват от тези на други видове, кое отличава човека от растенията и от животните.

Важното е, че новата „Енциклопедия на елементите на ДНК” значително ще ускори нашето разбиране за това, защо човекът боледува, как действат болестите и как те могат да бъдат предотвратени. Оказва се, че болестите произтичат от промените, които настъпват в регионите на генетичния код, обявени за „отпадъчни”, за „боклуци“.

Повечето от промените, които засягат болестите, не се съдържат в самите гени, а се намират в генетичните превключватели. Да вземем за пример болестта, наречена „рак”… Оказва се, че повечето от промените в ДНК, които превръщат клетките в ракови, не се срещат в гените, а – в частите от ДНК, които упражняват контрол върху гените, тоест – в генетичните ключове. Знаейки това, което правят тези ключове, учените казват, че може да започне разработването на  лекарства, целящи да поемат контрола над схемите, вместо – да се насочват към самите гени, които в много случаи са непробиваеми при директна атака. Проектът „Декодиране на човешкия геном” със сигурност ще има голямо  въздействие върху медицинските изследвания на раковите заболявания.

Учените вече са намерили промени в гените и в генетичните ключове, чиято поява възвестява развитието на болести като диабет, множествена склероза, артрит, болест на Крон, лупус, сърдечни заболявания, високо кръвно налягане, депресии, цьолиакия (глутенова ентеропатия) и други.

Като цяло, учените вярват, че множество редки заболявания могат да бъдат причинени от мутации в гените, докато други, по-обикновени заболявания могат да бъдат проследени по генетичните промени в генните превключватели. Изследователите са уверени, че именно техният труд ще послужи за откриването на причините за различни заболявания и на иновативни методи за лечението им.

По материали от:

http://www.livescience.com/22990-encode-explanation-facts.html