De pseudogenes ze zijn alomtegenwoordige en vrij overvloedige sequenties in de genomen van levende wezens, van dieren en planten tot bacteriën. Historisch werden ze beschouwd als fossielen of gewoon als "junk-DNA".
Tegenwoordig is het echter bekend dat pseudogenen regulerende functies hebben, en sommige kunnen zelfs worden getranscribeerd in functioneel RNA. Zijn rol bij de regulering kan worden uitgevoerd door het tot zwijgen brengen of de vorming van kleine RNA's of door veranderingen in het boodschapper-RNA dat codeert voor een bepaald eiwit..
In studies die zijn uitgevoerd naar het menselijk genoom, wordt geschat dat er ongeveer 20.000 pseudogenen zijn - een aantal vergelijkbaar met de sequenties die coderen voor eiwitten.
Sommige auteurs vinden het moeilijk om een grens tussen een gen en een pseudogen vast te stellen, aangezien in sommige gevallen de niet-functionaliteit van genen niet duidelijk is. De huidige kennis van pseudogenen is oppervlakkig en er zijn nog veel vragen over het onderwerp..
Artikel index
Pseudogenen zijn kopieën van bepaalde genen die door verschillende oorzaken gebrekkige of "beschadigde" sequenties hebben.
Deze schade treedt op als gevolg van veranderingen in leesframes of voortijdige stopcodons. Ze doen echter structureel denken aan verschillende aspecten van het gen waaruit ze zijn voortgekomen..
Pseudogenen kunnen overal in het genoom worden gelokaliseerd. Retrotranspositieprocessen kunnen ervoor zorgen dat ze naast hun paraloge gen clusteren of op een verre locatie worden ingevoegd - zelfs op een ander chromosoom..
DNA is complexer dan het lijkt. Niet alle secties ervan zijn eiwitcoderend. Dat wil zeggen dat niet alle regio's worden omgezet in boodschapper-RNA, dat vervolgens wordt vertaald in een aminozuursequentie - de bouwstenen van eiwitten..
Met de sequentiebepaling van het menselijk genoom werd het heel duidelijk dat slechts een klein deel (ongeveer 2%) codeert voor eiwitten. Biologen vroegen zich meteen af wat de functie was van deze immense hoeveelheid DNA die onbelangrijk lijkt.
Jarenlang werd al het DNA dat niet codeerde voor eiwitten, of niet-coderend DNA, - ten onrechte - beschouwd als junk-DNA.
Deze regio's omvatten transponeerbare elementen, structurele varianten, duplicaatsegmenten, tandemherhalende sequenties, geconserveerde niet-coderende elementen, functioneel niet-coderend RNA, regulerende elementen en pseudogenen..
Tegenwoordig is de term junk-DNA volledig uit de literatuur geschrapt. Bewijs heeft duidelijk gemaakt dat pseudogenen deelnemen als regulerende elementen van verschillende cellulaire functies..
Het eerste gerapporteerde pseudogen was in 1977 in het amfibie-DNA Xenopus laevis. Vanaf dat moment begonnen verschillende pseudogenen te worden gerapporteerd, in verschillende organismen, waaronder planten en bacteriën..
Zoals besproken, zijn pseudogenen verre van inactieve kopieën van een ander gen. Recente studies ondersteunen het idee dat pseudogenen fungeren als regulerende elementen in het genoom en hun "neven" die coderen voor eiwitten, wijzigen..
Bovendien kunnen verschillende pseudogenen worden getranscribeerd in RNA, en sommige vertonen een weefselspecifiek activeringspatroon..
Het pseudogene transcript kan worden verwerkt tot kleine interfererende RNA's die via RNAi de coderende sequenties reguleren.
Een opmerkelijke ontdekking was dat pseudogenen in staat zijn om tumoronderdrukkers en bepaalde oncogenen te reguleren door de activering van specifieke microRNA's..
In deze waardevolle bevinding werd opgemerkt dat pseudogenen vaak hun regulatie verliezen tijdens de progressie van kanker..
Dit feit rechtvaardigt verder onderzoek naar de ware reikwijdte van de functie van het pseudogen, om een beter idee te krijgen van het ingewikkelde regelgevende netwerk waarin ze betrokken zijn, en om deze informatie voor medische doeleinden te gebruiken..
Pseudogenen worden ingedeeld in twee brede categorieën: verwerkt en onbewerkt. De laatste zijn onderverdeeld in een subcategorisatie in eenheid en dubbele pseudogenen..
Pseudogenen worden geproduceerd door de achteruitgang van genen die zijn ontstaan door duplicatie in de loop van de evolutie. Deze "stoornissen" treden op door verschillende processen, of het nu gaat om puntmutaties, invoegingen, verwijderingen of veranderingen in het open leeskader..
Verlies van productiviteit of expressie als gevolg van de bovengenoemde gebeurtenissen resulteert in de productie van onbewerkt pseudogen. Die van het unitaire type zijn een enkele kopie van een oudergen dat niet-functioneel wordt.
Onverwerkte pseudogenen en duplicaten behouden de structuur van een gen, met introns en exons. Daarentegen zijn verwerkte pseudogenen afkomstig van retrotranspositiegebeurtenissen.
Retrotranspositie vindt plaats door de re-integratie van een cDNA (complementair DNA, dat een omgekeerde kopie is van een boodschapper-RNA-transcript) in een bepaald gebied van het genoom.
De dubbelstrengs sequentie van het verwerkte pseudogen wordt gegenereerd door een enkelstrengs RNA gegenereerd door RNA-polymerase II..
Een andere classificatie, voorgesteld door Zheng en Gerstein, classificeert genen als levende genen, spookpseudogenen en dode pseudogenen. Deze classificatie is gebaseerd op de functionaliteit van het gen, en op het "leven" en "dood" ervan..
Vanuit dit perspectief zijn levende genen de genen die coderen voor eiwitten, en dode pseudogenen zijn elementen in het genoom die niet worden getranscribeerd..
Een tussenliggende toestand bestaat uit fantoom-pseudogenen, die zijn onderverdeeld in drie subcategorieën: geëxapteerd pseudogen, piggyback-pseudogen en stervend pseudogen. exapted pseudogen, piggy-back pseudogen en stervend pseudogen.
De genomen van organismen evolueren ook en genen hebben de eigenschap om te veranderen en hun oorsprong te vinden de novo. Verschillende mechanismen bemiddelen bij deze processen, waaronder genduplicatie, genfusie en -splijting, laterale genoverdracht, enz..
Als een gen eenmaal is ontstaan, vertegenwoordigt het een startpunt voor evolutionaire krachten om te handelen..
Genduplicatie produceert een kopie waarbij, over het algemeen, het originele gen zijn functie behoudt en de kopie - die niet onder selectieve druk staat om de initiële functie te behouden - vrij kan muteren en van functie kan veranderen.
Als alternatief kan het nieuwe gen zodanig muteren dat het een pseudogeen wordt en zijn functie verliest..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.