Boženka je někde mezi slepicí a vinným hroznem

sobota 3. červenec 2010 15:42

Ach ta výročí… kam se jeden koukne,,samý HUGO. Jenže deset let od  zveřejnění sekvenace „HUman GenOm“, tedy lidského genomu, nejsme zdaleka u konce příběhu. Luštíme, k čemu který gen je, zda těch „dvacet pět tisíc“ je opravdu číslo obecně platné. Zda již sám jejich počet nějak ovlivňuje naše „lidství“. A zda nám jich dále ubývá či přibývá. A proč – a s jakými důsledky?

V novém čísle časopisu BMC (BioMedCentral-GenomeBiology) se v této souvislosti objevil i velmi zajímavý článek „“Between Chicken and Wine Grape“ – tedy mezi slepicí a vinnou révou. Sepsali jej Mihaela Pertea a Steven Salzberg z „Centra pro bioinformatiku a počítačovou biologii  University of Maryland, U.S.A. Moc by mne zajímalo, jak a s jakým podtextem tvořili jeho název ….

Čtivě napsaná review zaujme nejen svou charakteristikou současného stavu znalostí o lidském genomu. Je současně výpovědí o „kuchařce“ vědeckého poznání, o principech onoho „re-search“, tedy znovu-hledání. O jeho  omylech, o jejich vyvracení novými fakty, o znovupotvrzovaní fragmentů původních hypotéz.

Někdy před 45 lety, ještě před plným poznáním genetického kódu, zatím jen s vědomím toho, že tvorba jedné aminokyseliny je zřejmě určena tripletem nukleotidů – a že alfa a beta řetězec hemoglobinu, jich mají  141 resp. 145, si Friedrich Vogel „vykoumal“ možný rozměr „typického genu“. Dalším  vodítkem mu byla molekulová hmotnost lidského haploidního chromosomu. Z něho odvodil rozměr celého genomu na 3 x 109 nukleotidů, vydělil  jej rozměrem onoho  genu. A vyšlo mu číslo  asi 6,7 milionů lidských genů.

Jenže – to bylo ještě daleko před poznáním, že DNA obsahuje vedle kodujících „exonů“ také nekodující introny. Že standardní lidský gen oněch exonů obsahuje 5-10, stanovit jejich přesný rozměr není snadné.  Že její obrovská část (repetitivní sekvence) je i u člověka vlastně „negenová“ - ač ne nesmyslná či neúčelná. Že vedle skutečných genů má v sobě naskládány různé retropozony,pseudogeny, nejrůznější artefakty… Ale opět - s takovým vývojem poznání  je vývoj vědy prostě nerozlučně spojený.

A tak nafoukaná lidská představa, že nejmoudřejší pán tvorstva by měl mít také nejrozsáhlejší genovou výbavu, že aby to všechno stačil …brala postupně za své. Ještě v roce 1990 informoval komplexní Human Genome Projekt NIH/DOE o pravděpodobnosti existence 100 000 lidských genů. Nu- a v těsném závěsu za sebou publikované výsledky projektů HUGO  a jeho soukromého konkurenta J. Craiga Ventera/Celera Genomics v roce 2001 se víceméně shodly na čísle cca 30 – 40 00 genů. A další zpřesňující data o tři roky později už „jen“ 20 – 25 000 genů. A máme-li věřit doporučení autorů (our best guess) této studie, pak je v současnosti „realitě nejbližší“ číslo 22 333 ….

Ale  pozor – platí pro „skutečné“ geny. Tedy ty, z nichž se, věrny jednomu z původních genetických dogmat, přepisují z DNA nejprve ony RNA a poté ještě bílkoviny – proteiny. Ve výčtu nejsou zahrnuty třebas ony kódující úseky DNA, z nichž vznikají jen různé krátké RNA se spletitou a významnou regulační funkcí…“.

I tak se Toník může o pár „genových procent“ lišit od Mustafy – ale taky od Franty ze sousedství. O Božence ani nemluvě. A není sporu o tom, že již za svého života si z oněch hvězdokup zdánlivého DNA šumu a mutací takových či onakých a možná genů odněkud horizontálně přicestovalých tvoříme geny další. A jiné ztrácíme. A evoluce spokojeností přímo mlaská . Atˇ mají Darwin či profesor Flégr radost.

„Člověk sensu latose tak svojí základní informační databazí umísťuje někde mezi slepicí (16 736 genů) a vinnou révou (30 434).

Kdo si snad chcete s takovým srovnáváním dále vyhrát, dejte se na „bioinformatiku“. Jen samotná genomová databáze  takového NCBI (National Center for Biotechnology Information) známého Národního ústavu pro zdraví (NHI) v Bethesdě , USA obsahuje  více než 1000 genomů bakteriálních, více než 100 genomů „archeí“ (to jsou takové ty divné bakterie, resp. prokaryota, co žijí třebas v horkých sirných pramenech) – a více než 100 genomů eukaryot.

Je-li člověk opravdu chytřejší než třeba kaktus, nemůže za to ani „hrubá“, ani „čistá“ velikost jeho genomu.   Přímá úměra mezi „chytrostí organizmu“ a rozměrem genomu neplatí ani u samotných  rostlin. Jak jinak vysvětlit velmi „útlý“ genom třebas známe modelové rostliny huseníčku (arabisky, Arabidopsis)v porovnání s obrovským genomem třebas jmelí? Parazita,  který by vlastně klidně mohl vymazat celé části svých vývojových programů. Pořádný kořenový systém nemá, živí se na cizí účet,to jen ti druidové mu udělali takovou reklamu … Ale možná, že těch „moc genů navíc“ (jsou-li to geny)  potřebuje právě k tomu , aby z něj byl úspěšný parazit ? Pokud to ovšem není úplně naopak – jen mazanej parazit si může dovolit štosovat ve svém genomu kdejaký nefunkční balast…co kdyby se někdy hodil, že? Jenže jmelí zatím, pokud vím, ještě nikdo nesekvenoval. Škoda – možná v něm na nás opravdu čekají chytré geny využitelné pro  Panoramixův kouzelný nápoj. Tak mne napadá - zná vůbec Craig Venter příběhy Asterixe a Obelixe ?

 

Zdeněk Opatrný

EurohostiePěkný článek, pane profesore18:043.7.2010 18:04:15

Počet příspěvků: 1, poslední 3.7.2010 18:04:15 Zobrazuji posledních 1 příspěvků.

Zdeněk Opatrný

Zdeněk Opatrný

Blog zaměřím zejména, ale nejen, na vědu o rostlinách a na její význam pro člověka i svět. Hodlám komentovat zvláště fakta a mýty kolem moderních biotechnologií a bioproduktů.

Profesor Katedry experimentální biologie rostlin na Přírodovědecké fakultě UK Praha. Vrátil se na ni po čtvrtstoletí výzkumné práce v Akademii věd a deseti letech ve Výzkumném ústavu rostlinné výroby Praha. Jeden z prvních „rostlinných biotechnologů“ v tomto státě. Vědecky pracuje, publikuje a přednáší pro odborníky i laiky, mj. jako člen klubu Skeptiků SISYFOS, spolupracuje s tiskem, rozhlasem i TV.

REPUTACE AUTORA:
0,00

Seznam rubrik

Tipy autora

tento blog
všechny blogy

Pošlete mi vzkaz

Zbývá vám ještě znaků. Je zakázáno posílat reklamu a vzkazy více bloggerům najednou.