Gen to pojedyncza jednostka funkcjonalna DNA. Na przykład może istnieć jeden lub dwa geny określające kolor włosów, kolor oczu, czy nienawidzimy zielonej papryki itp. To tylko sekwencja połączonych cząsteczek zwanych „zasadami”, które są odpowiedzialne za daną cechę lub białko. Z drugiej strony genom to zbiór wszystkich genów. Jeśli wyobrazimy sobie geny jak zdania, wtedy możemy zobrazować genom jako całą książkę. Kiedy patrzymy na geny, najczęściej martwimy się o to, co dokładnie wytwarzają. Kiedy patrzymy na genomy, musimy martwić się o to, jak grupy genów zaczynają na siebie oddziaływać i na siebie oddziaływać.
W tym artykule wyjaśniliśmy niektóre z najbardziej niesamowitych i najdziwniejszych faktów na temat DNA i genomu, które zdmuchną twój umysł:
1 | Rozmiar genomu:
Ludzki genom ma wielkość 3.3 GB (b oznacza zasady). Wirus HIV ma tylko 9.7 kb. Największy znany genom wirusa ma 2.47 MB (pandorawirus salinus). Największy znany genom kręgowców to 130 Gb (marmurkowata ryba dwunasta). Największy znany genom roślinny to 150 Gb (Paryż japonica). Największy znany genom należy do ameboid którego rozmiar to 670 GB, ale to twierdzenie jest kwestionowane.
2 | To naprawdę daleko poza naszą wyobraźnię:
Po rozwinięciu i połączeniu ze sobą nici DNA w każdej z twoich komórek miałyby 6 stóp długości. Mając 100 bilionów komórek w twoim ciele, oznacza to, że gdyby całe twoje DNA zostało ułożone od końca do końca, rozciągnęłoby się na ponad 110 miliardów mil. To setki wycieczek w obie strony do słońca!
3 | Metylacja robi różnice:
Dodanie grupy metylowej do bogatych w G i C regionów DNA powoduje, że DNA staje się nieaktywny lub niefunkcjonalny. Niekodujący region genomu jest w większości zmetylowany. Dzięki temu ekspresja genów jest regulowana epigenetycznie. Każda osoba ma niepowtarzalną metylacja wzór, który różni się od innych. Jedna kopia genomu odziedziczona po ojcu, druga po matce. Dlatego u dziecka istnieją dwa różne wzorce metylacji.
Co ciekawe, podczas późnej fazy ciąży całe zmetylowane DNA ulega demetylacji raz na chwilę i remetyluje inaczej niż DNA matki i matki. Za każdym razem metylacja jest przeprogramowana w czasie ciąży.
4 | Geny stanowią tylko około 3 procent twojego DNA:
Geny to krótkie odcinki DNA, ale nie całe DNA to geny, jak powiedzieliśmy wcześniej. Podsumowując, geny to tylko około 1-3% twojego DNA. Reszta twojego DNA kontroluje aktywność twoich genów.
5 | Adam żył 208,304 XNUMX lata temu!
Ludzkie geny pokazują, że wszyscy mamy wspólnego męskiego przodka, który nazywa się Y-chromosomalny Adam. Żył około 208,304 XNUMX lata temu.
6 | Kto jest czwartym?
Genom współczesnego człowieka zawiera DNA czterech różnych przodków hominidów: Homo sapiens, Neandertalczycy, Denisovansi czwarty gatunek, który nie został jeszcze odkryty.
7 | Jak te geny się tutaj znalazły?
Istnieje 45 genów, które gatunek ludzki prawdopodobnie „ukradł” innym gatunkom, takim jak robaki, muszki owocowe i bakterie. Nie zostały one po prostu przekazane naszym prymitywnym przodkom. Zamiast tego wskoczyli bezpośrednio do ludzkiego genomu w ciągu ostatnich kilku milionów lat.
8 | Wszyscy jesteśmy w 99.9 procent podobni:
Z 3 miliardów par zasad w ludzkim genomie 99.9% jest takich samych jak osoba obok nas. Podczas gdy reszta 0.1% nadal czyni nas wyjątkowymi, oznacza to, że wszyscy jesteśmy bardziej podobni niż różni.
9 | Ludzie są prawie podobni do szympansów:
97% ludzkiego genomu jest podobne do szympansa, podczas gdy 50% ludzkiego genomu jest podobne do banana.
10 | Pewnego razu żył sobie niebieskooki mężczyzna:
Przypuszcza się, że mutacja genu HERC2 znaleziona u osób z niebieskimi oczami wystąpiła tylko raz, co oznacza, że wszyscy niebieskoocy ludzie mają jednego wspólnego przodka, od którego pochodzi mutacja.
11 | Koreańczycy nie wytwarzają zapachu ciała:
Większość Koreańczyków nie wytwarza zapachu ciała z powodu dominacji na dużą skalę genu ABCC11. W konsekwencji dezodorant jest w Korei towarem rzadkim.
12 | Usunięcie chromosomu 6p:
Jedynym znanym przypadkiem „usunięcia chromosomu 6p”, w którym dana osoba nie odczuwa bólu, głodu ani potrzeby snu (a następnie nie ma poczucia strachu), jest dziewczyna z Wielkiej Brytanii o imieniu Olivii Farnsworth. W 2016 roku została potrącona przez samochód i przeciągnięta 30 metrów, ale nic nie poczuła i wyszła z lekkimi obrażeniami.
13 | Upiór z Heilbronn:
Od 1993 do 2008 r. to samo DNA odkryto na 40 różnych miejscach zbrodni w Europie, co doprowadziło do śledztwa w sprawie „Upiór z Heilbronn”, którym okazała się kobieta pracująca w fabryce wacików bawełnianych, która nieumyślnie skaziła waciki własnym DNA.
14 | DNA identycznych bliźniaków:
Pomimo posiadania dowodów DNA podejrzanego, niemiecka policja nie mogła ścigać napadu na klejnoty wartego 6.8 miliona dolarów, ponieważ DNA należało do bliźniąt jednojajowych Hassan i Abbas O.i nie było dowodów na to, który z nich był winowajcą. Identyczne bliźniaki mają identyczne DNA. Jednak według nowych badań, chociaż bliźnięta jednojajowe mają bardzo podobne geny, identyczne nie są.
15 | Gen, który zmniejsza potrzebę snu:
1-3% ludzi jest wyposażonych w zmutowany gen o nazwie hDEC2, który pozwala organizmowi na odpoczynek, którego potrzebuje od zaledwie 3 do 4 godzin snu.
16 | Dziedzictwo genetyczne:
Badanie z 2003 r. wykazało, że DNA Czyngis-chana jest obecne u około 16 milionów żyjących obecnie mężczyzn. Jednak artykuł z 2015 roku twierdzi, że dziesięciu innych mężczyzn pozostawiło dziedzictwo genetyczne tak ogromne, że rywalizuje z Czyngis-chana.
17 | Niebiescy ludzie z Kentucky:
Rodzina ludzi o niebieskiej skórze mieszkała w Kentucky przez wiele pokoleń. Fugaty Kłopotliwego Potoku uważa się, że uzyskali niebieską skórę poprzez połączenie chowu wsobnego i rzadkiej choroby genetycznej znanej jako methemoglobinemia.
18 | Ludzie z blond włosami na żywo na Wyspie Salomona:
Ludzie na Wyspach Salomona mają gen o nazwie TYRP1, który powoduje blond włosy pomimo ciemnej skóry. Gen ten nie jest powiązany z genem powodującym blond koloryt u narodów europejskich i wyewoluował niezależnie.
19 | Gen, który pomaga przenosić więcej tlenu w naszym ciele:
Popularny sportowiec i 7-krotny medalista olimpijski Eero Mäntyranta miał mutację genu, która pozwoliła mu przenosić w swoim ciele o 50% więcej tlenu niż normalny człowiek.
20 | Wioska Głuchych:
W północnej części Bali w Indonezji znajduje się wioska o nazwie Bengkala, gdzie ze względu na gen recesywny o nazwie DFNB3, tak wiele osób rodzi się głuchych, że słyszący posługują się językiem migowym zwanym Kata Kolok i językiem mówionym.
21 | Gen odporny na HIV:
Istnieje mutacja genu CCR5, nazwana Delta 32, która wprowadza do genu przedwczesny kodon stop. To przedwczesne kodowanie oznacza, że komórki z tą mutacją nie mogą zostać zakażone wirusem HIV. Osoby z homozygotyczną mutacją CCR5-Delta 32 są całkowicie oporne na wirusa HIV
22 | Piękne rzęsy Elizabeth Taylor:
Elizabeth Taylor miała genetyczną mutację genu FOXC2, co dało jej dodatkowy rząd rzęs.
23 | Narzędzia do edycji genomu:
Tak jak edytujemy nasze zdjęcia i filmy, ludzki genom można również edytować w celu usunięcia wadliwych lub niefunkcjonalnych genów. Narzędzia do edycji genomu, takie jak CRISPR-Cas9, system transpozonów Sleeping Beauty i wektory wirusowe, służą do wstawiania lub usuwania sekwencjonowania DNA. Na razie jedynym problemem jest to, że konsekwencje edycji genomu są nieprzewidywalne.
Jednak w 2015 roku technika edycji genomu o nazwie TALEN została wykorzystana w ostatniej próbie leczenia niemowlęcia o imieniu Layla, u którego zdiagnozowano szczególnie agresywną postać białaczki. Technika skutecznie ją wyleczyła i jest badana w celu leczenia szerokiej gamy chorób. –
24 | Wariant genów supersmaku:
Około jedna czwarta populacji smakuje jedzenie znacznie intensywniej niż reszta z nas. Ci „superastery” częściej dodają mleko i cukier do gorzkiej kawy lub unikają tłustych potraw. Naukowcy uważają, że przyczyna ich reakcji jest zaprogramowana w ich genach, a konkretnie w jednym zwanym TAS2R38, genem receptora gorzkiego smaku. Wariant odpowiedzialny za superdegustację znany jest jako PAV, natomiast wariant odpowiedzialny za zdolności degustacyjne poniżej przeciętnej znany jest jako AVI.
25 | Wariant genu chroniącego przed malarią:
Ludzie, którzy są nosicielami anemii sierpowatej – co oznacza, że mają jeden gen sierpowaty i jeden normalny gen hemoglobiny – są bardziej chronieni przed malarią niż ci, którzy jej nie mają.
26 | Ośmiornice mogą edytować własne geny:
Głowonogi, takie jak kałamarnice, mątwy i ośmiornice, są niezwykle inteligentnymi i przebiegłymi stworzeniami – tak bardzo, że mogą przepisać informację genetyczną w swoich neuronach. Zamiast jednego genu kodującego jedno białko, co zwykle ma miejsce, proces zwany przekodowywaniem umożliwia jednemu genowi ośmiornicy wytwarzanie wielu białek. Naukowcy odkryli, że proces ten pomaga niektórym gatunkom Antarktydy „utrzymać nerwy w działaniu w mroźnych wodach”.
