Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Genomczłowieka
21
Genomczłowieka
Pierwszorzędnąrolęwrewolucjiobejmującejjakość
iilośćwytwarzaniadanychbiologicznychodgrywage-
nomczłowieka.
KażdyznasposiadasekwencjęDNAwilości
~3,2×109parzasadwchromosomachoraz16568
parzasadwkażdymmitochondrium.Obecnieokreśle-
niecałkowitejsekwencjiDNAjakiejkolwiekosobynie
stwarzażadnychproblemów.Wistociesekwencjonowa-
niegenomuludzkiegostałosięczymśrozpowszechnio-
nym:oszacowujesię,żeokreślonychzostało500000
sekwencjigenomuczłowieka.Corazpopularniejszesta-
jesięsekwencjonowanieposzczególnychobszarówpod
kątemuzyskaniainformacjinatematryzykawystąpie-
niachorób,identyfikacjitożsamościczykwestiigene-
alogii.BrytyjskibankdanychNationalDNADatabase
(NDNAD)zawieraprofileponad5milionówosób.Pro-
jektyrealizowanewkilkukrajachmająnaceluprowa-
dzeniesekwencjonowaniagenomowegonadużąskalę.
Dlategoteżmożnazacząćśmiałomówićoekstrapolacji
dopostacipełnegosekwencjonowaniagenomuludzkie-
gowbliskiejprzyszłości.
Posiadanedanestanowiąimplikacjedlapodstaw
biologiiczłowieka,jakrównieżdlazastosowańkli-
nicznych.Względnieniewielkafrakcjagenomu,~1%,
koduje~23000białek,zwyłączeniemprzeciwciał
(por.box1.7).(Naszukładodpornościowymawłasny
mechanizmdogenerowaniazmienności,wytwarzając
~1010–1012przeciwciał).Inneobszarygenomukodują
niekodująceRNAlubbiorąudziałwsterowaniueks-
presją.Wyzwaniemstawianymobecnienaucejestpró-
bazidentyfikowaniafunkcjidlajaknajwiększejilości
obszarów.
BOX
1.7
Jakwyglądaprzeciętnygenkodującybiałkauczłowieka?
Przeciętnadługośćgenówkodującychbiałkauczłowiekawy-
nosi27000parzasad.Większośćznichjestpodzielonanana-
przemienneeksonyiintrony;przyśredniej8,8eksonów,każdy
ośredniejwielkości145parzasad.(Jeślistandardowadomena
wbiałkuzawiera~100aminokwasów,oznaczato,żeprzecięt-
nyeksonniekodujeśredniejcałkowitejdomenybiałka).Średnia
długośćintronujestznaczniewiększaiwynosi3365parzasad.
Zazwyczajwystępujewnim5!obszarnieulegającytranslacji
przyśrednio770parachzasad,oraz3!obszarnieulegającytrans-
lacjiprzyśrednio300parachzasad.
DojrzałeRNAmatrycowezawierająśrednio1340parzasad
sekwencjikodującej(około5%całkowitejdługościgenu),plus
3!i5!obszarynieulegającetranslacji.
Zcałąpewnościąsątodaneuśrednioneimożnazaobserwo-
waćznacznązmienność.Wprzypadkuchromosomu1uczło-
wieka:
liczba
genów
odchylenie
standardowe
ekson
intron
229
14268
średniadługość
ekson
167
intron
4737
2514
Najdłuższymgenemkodującymbiałkawgenomieludzkim
jestRBFOX1,obejmującyłącznie2,47×106parzasad.Koduje
onbiałkowiążąceRNA,fox-1homolog1,któresterujezmien-
nymsplicingiem.Tytynaposiadanajdłuższąsekwencjękodującą:
114414parzasad,największąliczbęeksonów:363oraznajdłuż-
szypojedynczyekson:17106parzasad.Formytytynyposiadają
długośćokoło30000aminokwasów.Tytynadziałajaksprężyna
zewzględunaelastycznośćwłókienmięśniowych.
Zmiennośćpojawiającasiępotranskrypcjiwynikazfaktu,że
większośćpoczątkowychtranskryptówRNAmatrycowegomoże
podlegaćsplicingowinawięcejniżjedensposób,tj.zachowując
jedyniewybranepodzespołyeksonów.Oszacowujesię,że~90%
genówkodującychbiałkauczłowiekawykazujezmiennysplicing.
Wniektórychprzypadkachpojedynczezasadywsekwencji
RNAsąedytowaneodtranskrypcjidotranslacji.Naprzykład
wwinorośli(Vitisvinifera)mRNApochodząceodkażdegogenu
kodującegobiałkamitochondrialnepodlegająwielokrotnejedycji
C→U,zktórychwiększośćzmieniazakodowanyaminokwas.
Uludzigenykodującebiałkajądrowepodlegająedycji,która
zmieniaadeninędoinozyny(inozynamawłaściwościkodujące
podobnedoguaniny).Edycja,azatemkońcowapostaćsekwencji
aminokwasu,możezależećodtkanki.
