Meer dan 10% van ons genoom bestaat uit repetitieve, als onzin beschouwde genetische sequenties.
In een reeks werken over meerdere jaren, een lid van het instituutWhitehead Yukiko Yamashita en zijn collega's hebben bewezen dat zogenaamd junk-DNA niet zo nutteloos is als het op het eerste gezicht lijkt. Het speelt zelfs een belangrijke rol in de cel: dit DNA werkt samen met cellulaire eiwitten om alle individuele chromosomen van de cel bij elkaar te houden in één kern.
Tijdens hun werk hebben de auteurs onderzocht hoe diteen deel van het DNA beïnvloedt de vruchtbaarheid en overleving van soorten, toen hadden wetenschappers de eerste hint dat deze zich herhalende sequenties een rol kunnen spelen bij soortvorming.
Om dit te testen verwijderden de onderzoekers het eiwitgenaamd Prod, dat zich bindt aan een specifieke reeks junk-DNA in de fruitvlieg Drosophila melanogaster, waardoor hun chromosomen zich buiten de kern verspreiden in kleine bolletjes celmateriaal en de insecten afsterven.
Als dit stukje "rommel"-DNA was...noodzakelijk was voor het voortbestaan van de ene soort, maar afwezig was in de andere, zou dit kunnen betekenen dat de twee soorten vliegen in de loop van de tijd verschillende sequenties ontwikkelden voor dezelfde rol. En aangezien junk-DNA een rol speelde bij het bij elkaar houden van alle chromosomen, vroegen onderzoekers zich af of deze evolutionaire verschillen een van de redenen zouden kunnen zijn waarom verschillende soorten reproductief onverenigbaar zijn.
Om te begrijpen hoe de verschillen in satelliet-DNAzou kunnen leiden tot reproductieve incompatibiliteit, besloten de onderzoekers zich te concentreren op twee takken van de fruitvliegstamboom: het klassieke laboratoriummodel van Drosophila melanogaster en zijn naaste verwant, Drosophila simulans. Deze twee soorten zijn ongeveer 2-3 miljoen jaar geleden van elkaar afgeweken.
Onderzoekers kunnen een vrouwelijke Drosophila melanogaster fokken met een mannelijke Drosophila simulans, maar als gevolg daarvan zijn de nakomelingen steriel of sterven ze.
De auteurs kweekten vliegen en bestudeerden vervolgens de weefselskinderen om te begrijpen waarom dit gebeurt. Toen de auteurs naar de hybride weefsels keken, ontdekten ze dat hun fenotype precies hetzelfde was alsof iemand het "junk"-DNA van een zuivere soort had geschonden. De chromosomen waren verspreid in plaats van ingekapseld in een enkele kern.
Als gevolg hiervan concludeerden de auteurs dat ‘junk’-DNA regelmatig muteert en letterlijk de kruisingsstrategie voor verschillende soorten bepaalt.
Lees verder
Japan onthult nieuwe motor waarmee raketten de verre ruimte kunnen verkennen
Twee nieuwe dinosaurussoorten ontdekt in China
Er is een methode om kwantumcomputers in alledaagse omstandigheden te gebruiken