ENCODE

ENCODE adalah Ensiklopedia Elemen DNA. ENCODE diluncurkan pada tahun 2003 untuk mengidentifikasi semua elemen fungsional (bit yang berfungsi) dalam genom manusia. Pekerjaan ini dilakukan oleh lebih dari 400 ilmuwan di 32 laboratorium di AS, Inggris, Spanyol, Singapura, dan Jepang. Temuan mereka dipublikasikan dalam 30 makalah akses terbuka di tiga jurnal, Nature, Genome Biology dan Genome Research. Ini adalah analisis paling rinci hingga saat ini dari genom manusia.

Penjelasan yang disederhanakan dari temuan utama mereka adalah sebagai berikut:

  1. Hanya 1% dari genom yang mengkode protein. Itu sekitar 21.000 gen.
  2. 70.000 urutan kode untuk daerah 'promotor'. Mereka berada di hulu gen, di mana protein berikatan untuk mengontrol ekspresi gen.
  3. Ada sekitar 400.000 daerah 'enhancer' yang mengatur gen-gen yang jauh.
  4. Ada empat juta 'sakelar' gen. Ini adalah urutan DNA yang mengontrol kapan gen dinyalakan atau dimatikan. Saklar-saklar ini sering berada jauh pada genom dari gen yang mereka kendalikan.
  5. Sekitar 80% dari genom memiliki fungsi biokimia yang pasti. Gagasan bahwa sebagian besar DNA adalah "DNA sampah" jelas salah. "Sebagian besar genom manusia tidak mengkode protein dan, sampai sekarang, tampaknya tidak mengandung elemen-elemen pengatur gen yang pasti. Mengapa evolusi akan mempertahankan sejumlah besar DNA 'tidak berguna' tetap menjadi misteri, dan tampak sia-sia. Namun, ternyata ada alasan bagus untuk menyimpan DNA ini. Hasil dari proyek ENCODE menunjukkan bahwa sebagian besar bentangan DNA ini memiliki daerah yang mengikat protein dan molekul RNA, membawanya ke dalam posisi di mana mereka bekerja sama satu sama lain untuk mengatur fungsi dan tingkat ekspresi gen pengkode protein".
  6. Evolusi disebabkan baik oleh perubahan dalam gen yang mengkode protein maupun dalam DNA yang mengkode kontrol regulasi.

"Salah satu tantangan besar dalam biologi evolusioner adalah memahami bagaimana perbedaan urutan DNA antar spesies menentukan perbedaan fenotip mereka. Perubahan evolusioner dapat terjadi baik melalui perubahan urutan pengkodean protein maupun melalui perubahan urutan yang mengubah regulasi gen".

Metode yang digunakan untuk pekerjaan ini termasuk:

  1. Mereka mengisolasi dan mengurutkan RNA yang ditranskripsi dari genom.
  2. Mereka mengidentifikasi situs pengikatan untuk sekitar 120 produk transkripsi.
  3. Mereka meneliti pola modifikasi kimiawi yang dibuat pada histones. Hal ini untuk menemukan daerah di mana ekspresi gen ditingkatkan atau ditekan.
  4. Mereka melakukan 1648 eksperimen pada 147 jenis sel.

Berita-berita yang terkait dengan pekerjaan ini adalah:

Pertanyaan dan Jawaban

T: Apa itu ENCODE?


J: ENCODE adalah singkatan dari Encyclopedia of DNA Elements. ENCODE diluncurkan pada tahun 2003 untuk mengidentifikasi semua elemen fungsional (bit yang berfungsi) dalam genom manusia.

T: Siapa yang melakukan pekerjaan untuk ENCODE?


J: Pekerjaan ini dilakukan oleh lebih dari 400 ilmuwan di 32 laboratorium di AS, Inggris, Spanyol, Singapura dan Jepang.

T: Apa yang mereka temukan tentang genom manusia?


J: Mereka menemukan bahwa hanya 1% dari genom yang mengkode protein, yaitu sekitar 21.000 gen. Selain itu, mereka menemukan 70.000 sekuens yang mengkode daerah 'promotor' di bagian hulu gen, tempat protein berikatan untuk mengontrol ekspresi gen; 400.000 daerah 'enhancer' yang mengatur gen-gen yang jauh; dan empat juta 'sakelar' gen, yang merupakan sekuens DNA yang mengontrol kapan gen dinyalakan atau dimatikan. Lebih jauh lagi, ditentukan bahwa 80% dari genom memiliki fungsi biokimia yang pasti.

T: Bagaimana mereka melakukan penelitian mereka?


J: Metode yang digunakan termasuk mengisolasi dan mengurutkan RNA yang ditranskripsi dari genom; mengidentifikasi situs pengikatan untuk produk transkripsi; memeriksa pola modifikasi kimiawi yang dibuat pada histones untuk menemukan daerah di mana ekspresi gen ditingkatkan atau ditekan; dan melakukan 1648 eksperimen pada 147 jenis sel.

T: Apa yang disarankan oleh penelitian ini tentang evolusi?


J: Penelitian ini menunjukkan bahwa evolusi disebabkan baik oleh perubahan gen yang mengkode protein maupun perubahan DNA yang mengkode kontrol regulasi. Ini juga menunjukkan bahwa perubahan evolusi dapat terjadi melalui perubahan urutan yang mengubah regulasi gen serta melalui perubahan urutan pengkodean protein.

T: Di mana temuan mereka dipublikasikan?


J: Temuan mereka diterbitkan dalam 30 makalah akses terbuka di tiga jurnal - Nature, Genome Biology dan Genome Research

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3