Tilke-DNA

Tilke-DNA eli ei-koodaava DNA (ennen myös roska-DNA, ) on DNA:n osa, joka koostuu proteiineja koodaamattomista DNA-jaksoista. Sen on arvioitu muodostavan jopa 99 prosenttia koko perimästä. Tilke-DNA:ta voi olla proteiinia koodaavien geenien sisällä tai niiden välisillä alueilla. Geenien sisällä olevia koodaamattomia jaksoja, jotka poistetaan ennen proteiinisynteesiä, kutsutaan introneiksi. Tilke-DNA:han kuuluvat geenien säätelyyn osallistuvat alueet, muita RNA-molekyylejä kuin lähetti-RNA:ta koodaavat jaksot ja esimerkiksi kromosomien päiden telomeeri- tai keskiosan sentromeerialueilla sijaitsevat toistojaksot.  Tilke-DNA sisältää paljon jäänteitä toimivista geeneistä ja retrovirusten perimästä. Siellä on myös ”loisia” eli jaksoja, jotka pelkästään kopioituvat.

Tilke-DNA:ssa on paljon erilaisia osia. Retrotransposonit ovat ”hyppiviä geenejä” eli ne ovat tavallaan parasiitteja genomissa, jotka eivät pääse solusta toiseen, ja joiden kanssa solu elää tasapainossa. Aktiiviset transposonit koodaavat transposonien geenejä, mutta kokonaisuudessaan tämän DNA-osuuden informaatiomäärä on toiston takia pieni. Tilke-DNA:ssa on paljon toistuvajaksoista DNA:ta: lyhyttä emäsjaksoa toistetaan peräkkäin tuhansia kertoja. Tilke-DNA:sta on myös löydetty jaksoja, jotka ovat identtisiä hyvin monilla lajeilla. Näitä kutsutaan ultrakonservatiivisiksi jaksoiksi tai ”plagioiduiksi virheiksi”.

Roska-DNA-nimityksestä luovuttiin muun muassa sen vuoksi, että löytyi jakso, joka sääteli koodaavaa geeniä, koodaamatta proteiinia. Tilke-DNAssa on myös geenejä, jotka koodaavat, mutta eivät tee mitään. Yleisin näistä geeneistä on käänteinen transkriptaasi, joka irrottaa ja liittää itseään samaan paikkaan perimässä.

Tilke-DNA:n olemassaoloa on kyseenalaistettu ja kriittisimmät ovat jopa pitäneet sitä ainoastaan tuntemattomina geeneinä ja niiden toimintaa ohjaavina osina. Tilke-DNA:n olemassaolo todistettiin kokeellisesti vuonna 2004, kun U.S. Department of Energy Joint Genome Institute (JGI) yhteistyössä Lawrence Berkeley National Laboratoryn kanssa poistivat hiiren perimästä miljoonia emäspareja, ilman että mitään vaikutuksia ilmeni.

Lähteet

Aiheesta muualla  
 Ilta-sanomat: Tutkijat yllättyivät: "roska-dna" onkin tärkeää!
 Aivelo, Tuomas Tieteessä tapahtuu 4/2015: Toiminnallinen DNA yhä vähemmistössä  
 Nature 2012: An integrated encyclopedia of DNA elements in the human genome  
 AllAboutScience: Junk DNA  

DNA