De kern van een cel kan worden beschouwd als de hoofdcontrolekamer van een fabriek en het DNA is vergelijkbaar met de fabrieksmanager. De DNA-helix bestuurt elk aspect van het cellulaire leven en we wisten de structuur ervan niet eens tot de jaren vijftig. Sinds die ontdekking zijn de velden van de genetica, moleculaire biologie en biochemie snel uitgebreid, en nu is het eenvoudigweg weten van de sequentie van een chromosoom een ​​schat aan informatie over de innerlijke werking van de cel.

Elk mogelijk gen in de sequentie

Wetenschappelijk onderzoek heeft vastgesteld dat elke drie DNA-basenparen - een codon genoemd - codeert voor een aminozuur in het uiteindelijke eiwit. Een van de belangrijkste stukjes informatie uit de code is dat elk gen begint met een adenine-thymine-guanine-codon - ATG op de DNA-sequentie. Omdat DNA dubbelstrengs is, is elke CAT - of cytosine-adenine-thymine - in de sequentie het begin van een gen op de tegenovergestelde streng. Bovendien eindigen alle genen met TAA-, TAG- of TGA-codons. Met andere woorden, een snel onderzoek van de sequentie zal elke mogelijke locatie voor een gen onthullen, hoewel sommige korte sequenties niet actief worden getranscribeerd door het organisme.

Messenger RNA-sequenties

Bovendien genetische code stelt ons in staat om mogelijke genen direct in messenger-RNA-sequenties te vertalen. Deze informatie is belangrijk voor onderzoekswetenschappers die gebruikmaken van een techniek die RNA-interferentie wordt genoemd om genexpressie in doelwitcellen te blokkeren.

Eiwitsequenties

De meeste eukaryotische en sommige prokaryotische organismen verwerken mRNA-transcripten door splicing of verwijdering, delen van de sequentie genaamd introns. Als een organisme RNA niet splitst, kan de DNA-sequentie direct worden vertaald in een eiwitsequentie. Zelfs voor die organismen die dat wel doen, zijn splitsingslocaties algemeen bekend, wat betekent dat de eiwitsequentie experimenteel kan worden geraden of bepaald.

Mutaties

Als het genoom van een organisme al in kaart is gebracht, is een individu DNA-sequentie kan worden geanalyseerd op mutaties - dit concept is de basis voor menselijke genetische testen. Artsen kunnen nu met redelijke nauwkeurigheid de kwetsbaarheid van een persoon voor ziekten bepalen die wordt veroorzaakt door DNA-mutaties. Vrouwen met een familiegeschiedenis van borstkanker kunnen bijvoorbeeld worden gecontroleerd op mutaties in de BRCA-genen, wat zou duiden op een hoog risico op toekomstige borstkanker.

Restrictielocaties

Meeste soorten bacteriën produceren enzymen genaamd restrictie-endonuclease - de cellen zijn kwetsbaar voor virussen die schadelijk vreemd DNA kunnen invoegen. Restrictie-enzymen bestrijden de tactiek door dubbelstrengig DNA te splitsen in specifieke sequenties. Moleculaire biologen en microbiologen kunnen gezuiverde enzymen gebruiken om DNA in het laboratorium te knippen. Beperkingen van restricties zijn krachtige hulpmiddelen waarover onderzoekswetenschappers beschikken, dus als de DNA-sequentie bekend is, zijn ook de restrictieplaatsen in die reeks bekend.