Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
22
Wprowadzenie
OpróczDNAznajdującegosięwkomórkachczło-
wiekawnaszymcielewyróżniasięrównieżDNA
wnaszymmikrobiomie.Oddawnawiadomobyło,że
ciałasągospodarzamidlamikroorganizmów.Niedaw-
nodoprecyzowanotędefinicję,podajączakresidys-
trybucjęnaszychbakteryjnychtowarzyszy,jakrównież
określonorolęmikrobiomudanegoczłowiekapod
kątemzdrowiaizapadalnościnaróżnechoroby.Mi-
krobywystępujązarównonanas,jakiwewnątrznas.
Ludzkimikrobiomobejmujebakterie,archeony,wiru-
syigrzyby.Oszacowujesię,żejeśliprzeciętnegoczło-
wiekapokryćfoliątermokurczliwą,wówczasuzyskana
zawartośćobejmowałabyniemalżeidentycznąliczbę
komórekludzkichibakteryjnych.
Wistociemikrobiomstanowiintegralnączęśćna-
szychciał,raczejpełniącszeregużytecznychfunkcji
niżpowodującchoroby.Mikrobiomprzyrównujesię
dochatroomu:interakcjemiędzymikrobamiagospo-
darzemobejmująmodulowaniewzorcówekspresjige-
nówgospodarzaorazpełniąważneroleprzykształto-
waniuukładuodpornościowego.
Współczesnetechnikiwlepszysposóbdefiniująmi-
krobiompoprzeztraktowaniegojakoproblemweko-
logiiorazdziękiwykorzystaniumetodmetagenomiki.
Zmianywsekwencjachgenomuczłowieka
Jakdużajestzmiennośćsekwencjiuczłowiekaoraz
międzyludźmi?
WprzypadkujednegoosobnikasekwencjaDNA
wwiększościkomórekjestniemalżeidentyczna.Wy-
jątkidotyczą:
•plemnikiikomórkijajowezawierająkariotypyha-
ploidalne,którychDNAróżnisięwzależnościod
selekcjichromosomówpodczaspodziałumejotycz-
nego;
•niektórekomórki,takiejakerytrocyty,sąenukle-
owaneussaków(aniekiedyrównieżunielicznych
dalekospokrewnionychgatunków)oraznieposia-
dająmitochrondrium;niemająwogóleDNA;
•niektórekomórkimająwielejąder:dotyczytozdro-
wychkomórekwwątrobieimięśniach,jakrównież
komóreknowotworowychczyteżkomórekzainfe-
kowanychwirusami;posiadająoneszeregkopiige-
nomu,aleniekonieczniejakiekolwiekróżnicewsek-
wencjachmiędzytymikopiami;
•zwiekiemnaszetelomeryulegająskróceniu,ponad-
toniewielkaliczbamutacjiwystępujesporadycznie
wewszystkichtkankach;
•komórkinowotworowemogąmiećmutacjepodob-
nedozdrowychkomórekodtegosamegopacjenta;
genomikanowotworów(porównywaniesekwencji
genomuzezdrowychinowotworowychkomórek
odtegosamegopacjenta)jestprzemysłemciężkim;
•układodpornościowygenerujekomórkiBoroz-
bieżnychsekwencjachDNAwobszarze,któryodpo-
wiadazakodowanieprzeciwciał.
OpróczzmianwpodstawowejsekwencjiDNAwy-
różniasięrównieżzmianywmetylacjizależneodro-
dzajutkankiiwieku.
Międzyposzczególnymiosobnikamiobserwujesięróżnice
wsekwencjachnapoziomie0,5%5
Niniejszeróżnicemogąprzybieraćróżneformy.
•Polimorfizmpojedynczegonukleotydu(Single-nuc-
leotidepolymorphisms,SNP).Obejmujesubstytucje
zasadwpojedynczymmiejscu.Wniektórychprzy-
padkachwystarczyjedenSNP,abyspowodowaćnie-
prawidłowościwbiałkuprowadzącedochoroby.Na
przykładhemoglobinauchorychnaniedokrwistość
sierpowatokrwinkowąróżnisięodhemoglobiny
uosóbzdrowychpoprzezsubstytucjęjednejzasady
zmieniającąpojedynczyaminokwas.Zkoleimutacja
możeprzynieśćselektywnąkorzyść:uludzidzie-
dzicznejesttraceniezdolnościdotrawienielaktozy
mniejwięcejwmomencieodstawianiaodkarmienia
piersią.Populacjeużywającemlekozwierzęcejako
składnikdietyprzezcałeżyciewytworzyłyusiebie
zdolnośćdowytwarzanialaktazy,wniektórychprzy-
padkachwskutekpojedynczejmutacji.
5Nawetwprzypadkubliźniątjednojajowychmożna
stwierdzićniewielkieróżnice.Wjednymprzypadkuzaobser-
wowanopięćróżnicwobrębiezasadmiędzybliźniętami.Mu-
tacjenastąpiłyjużpopodzialezapłodnionejkomórkijajowej.
Biorącpoduwagęzastosowaniagenomikiprzyidentyfikacji
tożsamości,stwierdzasię,żeowielełatwiejjestrozróżnić
bliźniętajednojajoweniżróżnicewewzorcachmetylacji.
