Nichtcodierende Desoxyribonukleinsäure

Autor: Leandro Alegsa Erstellungsdatum: 3. November 2020

Nicht-kodierende DNA-Sequenzen sind jene Teile der DNA eines Organismus, die nicht für Proteinsequenzen kodieren.

Einige nicht-kodierende DNA wird in funktionelle nicht-kodierende RNA-Moleküle transkribiert (z.B. Transfer-RNA, ribosomale RNA und regulatorische RNAs), während andere nicht transkribiert werden oder zu RNA-Transkripten unbekannter Funktion führen. Die Menge an nicht-kodierender DNA variiert stark von Spezies zu Spezies. Zum Beispiel sind über 98% des menschlichen Genoms nicht-kodierende DNA, während nur etwa 2% eines typischen bakteriellen Genoms nicht-kodierende DNA ist.

Ursprünglich hatte ein großer Teil der nicht-kodierenden DNA keine bekannte biologische Funktion. Vor allem in der Presse war sie als "Junk-DNA" bekannt. Es ist jedoch seit Jahren bekannt, dass viele nicht-kodierende Sequenzen funktionell sind. Dazu gehören Gene für funktionelle RNA-Moleküle und DNA-Sequenzen wie "Start Replikation" Signale, Zentromere und Telomere.

Andere nicht-kodierende Sequenzen haben wahrscheinliche, aber noch nicht entdeckte Funktionen. Dies wird aus dem hohen Grad an Sequenzähnlichkeit bei verschiedenen DNA-Arten abgeleitet.

Das Encyclopedia of DNA Elements (ENCODE)-Projekt schlug im September 2012 vor, dass über 80% der DNA im menschlichen Genom "biochemisch gesehen irgendeinem Zweck dient". Diese Schlussfolgerung wurde von einigen anderen Wissenschaftlern stark kritisiert.

Utricularia gibba hat 3% nicht-kodierende DNA, was für blühende Pflanzen niedrig ist.

Fragen und Antworten

F: Was ist nicht-kodierende DNA?

A: Nicht-codierende DNA sind Teile der DNA eines Organismus, die nicht für Proteinsequenzen codieren.

F: Wie groß ist die Menge an nicht-kodierender DNA bei den verschiedenen Arten?

A: Die Menge der nicht-codierenden DNA variiert stark zwischen den Arten. Zum Beispiel sind über 98% des menschlichen Genoms nicht-kodierende DNA, während nur etwa 2% eines typischen bakteriellen Genoms nicht-kodierende DNA sind.

F: Was wurde ursprünglich als Zweck der nicht-kodierenden DNA angenommen?

A: Zunächst hatte ein großer Teil der nicht-kodierenden DNA keine bekannte biologische Funktion und wurde als Junk-DNA bezeichnet, insbesondere in der Presse.

F: Gibt es Funktionen, die mit einigen Arten von nicht-kodierenderDNA verbunden sind?

A: Ja, viele nicht-kodierende Sequenzen haben eine Funktion. Dazu gehören Gene für funktionelle RNA-Moleküle und andere Sequenzen wie "Startreplikationssignale", Zentromere und Telomere.

F: Ist es möglich, dass einige Arten von nicht-codierenderDNA Funktionen haben, die noch nicht entdeckt wurden?

A: Ja, andere nichtcodierende Sequenzen haben noch nicht entdeckte Funktionen, die sich aus der hohen Sequenzähnlichkeit der DNA verschiedener Arten ableiten lassen.

F: Was hat das ENCODE-Projekt über den Prozentsatz der nützlichen/funktionellen nichtcodierenden DNA beim Menschen ergeben?

A: Das Projekt Encyclopedia of DNA Elements (ENCODE) schlug im September 2012 vor, dass über 80 % der DNA im menschlichen Genom "einem bestimmten Zweck dienen".

F: Wurde diese Schlussfolgerung von allen Wissenschaftlern akzeptiert oder gab es Kritik an dieser Vermutung?

A: Diese Schlussfolgerung wurde von einigen anderen Wissenschaftlern stark kritisiert.