Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Ultraconserverde elementen in het genoom:zijn ze onmisbaar?

Ultraconserveerde elementen (UCE's) zijn sterk geconserveerde DNA-sequenties die in een breed scala aan soorten worden aangetroffen. Ze zijn doorgaans slechts een paar honderd basenparen lang, maar bevinden zich vaak in gebieden van het genoom die belangrijk zijn voor genregulatie of andere essentiële cellulaire functies. Vanwege hun hoge mate van conservering wordt voorgesteld dat UCE's onmisbaar zijn voor het leven. Recent onderzoek heeft deze opvatting echter in twijfel getrokken en suggereert dat UCE's misschien niet zo essentieel zijn als ooit werd gedacht.

Bewijs voor de onmisbaarheid van UCE's

Eén bewijslijn die de onmisbaarheid van UCE’s ondersteunt, komt uit onderzoek naar genetische ziekten bij de mens. In sommige gevallen zijn mutaties in UCE's in verband gebracht met ernstige genetische aandoeningen, zoals microcefalie (een aandoening waarbij het hoofd abnormaal klein is) en het Cornelia de Lange-syndroom (een zeldzame genetische aandoening die meerdere delen van het lichaam aantast). Deze bevindingen suggereren dat UCE's essentieel zijn voor de normale menselijke ontwikkeling.

Een ander bewijsmateriaal voor de onmisbaarheid van UCE’s komt uit studies naar evolutionaire natuurbehoud. UCE's worden aangetroffen in een grote verscheidenheid aan soorten, van mensen tot gisten, en zijn gedurende honderden miljoenen jaren bewaard gebleven. Dit suggereert dat UCE’s een essentiële functie moeten vervullen die cruciaal is voor het voortbestaan ​​van alle levensvormen.

Bewijs tegen de onmisbaarheid van UCE's

Ondanks het bewijsmateriaal dat de onmisbaarheid van UCE’s ondersteunt, zijn er ook aanwijzingen dat ze misschien niet zo essentieel zijn als ooit werd gedacht. Uit één onderzoek bleek bijvoorbeeld dat muizen die genetisch gemanipuleerd waren om een ​​specifieke UCE te missen, geen duidelijke gezondheidsproblemen vertoonden. Dit suggereert dat UCE's mogelijk niet essentieel zijn voor alle cellulaire functies, en dat hun rol mogelijk gespecialiseerder is dan eerder werd gedacht.

Uit een ander onderzoek bleek dat sommige UCE's zonder zichtbare nadelige gevolgen uit het genoom kunnen worden verwijderd. Dit suggereert dat UCE’s misschien niet zo absoluut essentieel zijn als ooit werd gedacht, en dat sommige ervan overbodig kunnen zijn of overlappende functies hebben.

Conclusie

Er wordt nog steeds gedebatteerd over het bewijs voor de onmisbaarheid van UCE's. Hoewel er enig bewijs is dat UCE's essentieel zijn voor sommige cellulaire functies, zijn er ook aanwijzingen dat ze misschien niet zo essentieel zijn als ooit werd gedacht. Verder onderzoek is nodig om de ware rol van UCE's in het genoom te bepalen.