Ze worden beschouwd als 'parasitaire genen'. Hoewel ze meer dan de helft van het menselijk DNA omvatten, moet er nog veel over hen worden geleerd. Nu University of California, bieden Irvine-biologen nieuwe inzichten in deze entiteiten die bekend staan ​​​​als transposons, en bieden ze kennis die ooit zou kunnen helpen in de strijd tegen kankers en verouderingsgerelateerde ziekten.

Hun onderzoek verschijnt in eLife .

In tegenstelling tot genen die coderen voor eiwitten die we nodig hebben om te functioneren, maken transposons eiwitten alleen om hun eigen DNA te kopiëren en andere elementen in te voegen. "Het zijn egoïstische parasieten", zegt onderzoeksleider Grace Yuh Chwen Lee, assistent-professor ecologie en evolutionaire biologie. "Ze houden zichzelf in stand en meestal doen ze niets voor ons."

Bijna alle soorten bevatten transposons en hebben chemische modificaties ontwikkeld die hun voortdurende replicatie stoppen. Maar het percentage transposons varieert sterk tussen genomen. Het varieert van 50 procent bij mensen en 65 procent en salamanders tot slechts zes procent bij kogelvissen. Zelfs onder verschillende soorten fruitvliegjes varieert het cijfer van twee tot 25 procent.

De UCI-biologen probeerden te begrijpen wat deze variatie heeft veroorzaakt. Hun onderzoek vloeide voort uit eerder onderzoek door Lee en collega's waaruit bleek dat die chemische veranderingen die voorkomen dat transposons repliceren, hebben wat het team 'nare bijwerkingen' noemt. De chemische modificaties verspreiden zich naar naburige genen en verstoren hun werking.

"In dit nieuwe onderzoek ontdekten we dat deze bijwerkingen varieerden in sterkte en schadelijkheid", zei Lee. "We hebben geleerd dat soorten waarvan de bijwerkingen vooral schadelijk waren voor aangrenzende genen, in de loop van de tijd een sterkere selectie ervoeren die transposons verwijderde. Dit resulteerde nu in een lager percentage transposons in hun genomen."

Het team ontdekte ook dat de variatie in de ernst van de bijwerkingen mogelijk het gevolg is van de genen die de chemische modificaties produceren en distribueren. De biologen zijn van plan dit probleem verder te onderzoeken in aankomend onderzoek.

Transposons zijn al in verband gebracht met enkele zeldzame erfelijke ziekten. Meer recentelijk hebben wetenschappers ontdekt dat ze worden geactiveerd in ouder wordende hersenen en bepaalde kankercellen.

"Hoewel hun rol in deze opzichten nog steeds onduidelijk is, kan het uiteindelijk mogelijk zijn om behandelingen te ontwikkelen door de genen te veranderen die die chemische veranderingen veroorzaken," zei Lee. "We willen ook onderzoeken of overwegingen zoals voeding en het milieu, waarvan bekend is dat ze van invloed zijn op hoe cellen de chemische modificaties verdelen, een effect hebben op transposons."

Postdoctoraal geleerde Yuheng Huang diende als eerste auteur van het papier. + Verder verkennen

Transposons kunnen onze hersenen opnieuw bedraden