Si el ADN basura no tiene ningún propósito, ¿por qué no lo eliminamos y vemos qué sucede?

Primero, el término ADN “basura” no tenía la intención de decir que no tenía ningún propósito. Era un nombre de broma, como nombrar a un gen Sonic Hedgehog por el personaje del videojuego. Desafortunadamente, muchas personas (casi todos los creacionistas) han tomado el nombre en una definición común en lugar de lo que realmente significaba.

El ADN “basura” simplemente se refería al ADN que no codificaba proteínas. No creo que ningún científico haya pensado que no tenía ningún propósito. Como mínimo, se pensaba que las secuencias palindrómicas ayudaban en el plegamiento del ADN. Después de todo, si el ADN fuera lineal, la longitud de un cromosoma (cadena de ADN) sería de aproximadamente 2 pulgadas o 65 mm. Dado que la celda tiene solo 10 um de diámetro, eso es mucho más largo que la celda es ancha. Por lo tanto, el ADN tiene que estar bien plegado para encajar dentro del núcleo. Esa sería una función del ADN “basura”.

Luego resultó que las longitudes de ADN antes de que la proteína fueran regiones reguladoras. Otras moléculas (proteínas, miRNA, lcRNA) que se unen a esas regiones determinarían si la proteína se transcribió a mRNA (expresada) o no. Y seamos sinceros, no todas las células expresan los 20,000 genes. Si lo hicieran, entonces todas las células serían idénticas. Sin embargo, las células en los humanos son muy diferentes entre sí. Una célula de la piel es muy diferente de una neurona, por ejemplo, que es muy diferente de una célula del músculo esquelético. Entonces, algo de ADN “basura” estuvo involucrado con el encendido o apagado de la expresión de las regiones de codificación.

También dentro del ADN “basura” estaban las regiones que codificarían el ARN ribosómico y el ARN de transferencia. Ambos son necesarios para traducir ARNm a proteínas en los ribosomas.

En los últimos 5 años, los científicos han descubierto que dentro del ADN “basura” hay tramos de ADN que codifican microARN (miARN) y ARN de larga codificación (ARNc). Como dice el artículo publicado por Eric, se ha demostrado que estos ARN tienen una amplia variedad de funciones reguladoras. Son algunas de las moléculas que se unen a la región reguladora de los genes.

Como señaló el artículo, muchas regiones de ADN “basura” están altamente conservadas, lo que significa que la selección natural ha mantenido la secuencia igual. Esto implica que hay una función, porque cambiar la secuencia interrumpiría la función. No sabemos cuál es la función.

El papel eliminó solo el 1% del ADN. Aun así, hubo cambios: “Y de más de 100 pruebas realizadas en los tejidos de los ratones para evaluar la actividad genética, solo dos mostraron cambios”. 2 cambios Pero estos cambios no tienen ningún efecto manifiesto . OTOH, son solo 100 pruebas (mucho más por hacer), y no parece que hayan sacado a los ratones durante toda su vida útil. En cambio, notaron que no había diferencia en 25 semanas (6 meses). Pero como los ratones pueden vivir hasta 2 años, estos ratones eran equivalentes a los humanos de 30 años. Como la gente advirtió:

“Knowles advierte que el estudio no prueba que el ADN no codificante no tenga función”. Esos ratones estaban vivos, eso es lo que sabemos sobre ellos “, dice.” No sabemos si tienen anormalidades que nosotros no tenemos “. prueba para “.

David Haussler, de la Universidad de California en Santa Cruz, quien investigó por qué se conservan las regiones genéticas, dice que el estudio de Rubin no da indicios de que el ADN eliminado tenga una función. Pero también cree que las regiones que no codifican pueden tener un efecto demasiado sutil para ser detectado en las pruebas hasta ahora.

“La supervivencia en el laboratorio durante una generación o dos no es lo mismo que la competencia exitosa en la naturaleza durante millones de años”, argumenta. “La selección darwiniana es una prueba más dura”.

Trozos y trozos de ADN basura se eliminan todo el tiempo.

Uno de los fragmentos más grandes de ADN basura en humanos son las secuencias LINE y SINE. Estas son secuencias repetitivas de ADN parásito que pueden copiarse, cortarse del genoma y volver a insertarse en otro lugar al azar. La mayoría no tiene función, y en total comprenden más del 50% del genoma humano más o menos.

Las secuencias LINE y SINE se utilizan en las huellas digitales del ADN, porque son tan variables que difieren entre los individuos: las secuencias LINE y SINE tienen un número diferente de repeticiones y son diferentes en longitud, incluso entre padres e hijos.

Eso significa que si tiene una secuencia LINE o SINE más corta que su (s) padre (s), parte de su secuencia LINE o SINE fue eliminada por una mutación aleatoria cuando los gametos que más tarde se convirtieron en usted, y dado que usted está aquí y bien, el único efecto significativo sería que si cometieras un asesinato y trataras de incriminar a tu padre por el crimen, las agencias legales tendrían una buena oportunidad de clavarte el trasero bastardo.

Eliminar TODO el ADN basura de un organismo de prueba como parte de un experimento es actualmente algo que está más allá de nuestra capacidad de hacer, en parte porque todavía no hemos identificado cuáles son todas las secuencias de ADN basura, en parte porque hay MUCHA cantidad de ADN basura para eliminar, en parte porque algunas de las regiones de ADN basura mutan tan rápidamente que se genera nuevo ADN basura con cada generación, y en parte porque la naturaleza de nuestras estructuras de financiación actuales para la investigación no sería capaz de aprobar un presupuesto lo suficientemente grande como para realizar la tarea.

Respuesta corta: No necesariamente con el ADN “basura”.

Respuesta larga: no con el ADN “basura”, pero está prácticamente garantizado que parte del ADN “basura” ofrece muchas ventajas en varios tipos de situaciones de nicho. Hubo un artículo reciente en este sentido que examinó los ADN provirus o virus que se conservan evolutivamente en E. coli. En pocas palabras, la eliminación de los elementos provirales causó que la E. coli sea mucho más propensa a los eventos de estrés. Teniendo en cuenta que hemos evolucionado en el contexto de todas estas integraciones retrovirales aleatorias y demás, es extremadamente probable que al menos algunos de estos eventos confieran algún tipo de ventaja (también ha habido un documento que discute un ejemplo real de esto en un contexto de mamíferos, pero no recuerdo su título).

Unas pocas cosas:

La basura puede no ser completamente basura. Existe alguna evidencia de que las secuencias aleatorias en la categoría basura pueden ser reclutadas en raras ocasiones como parte de nuevos genes. Además, parte del ADN basura que llamamos intrones, el ADN basura incrustado dentro de porciones de genes, podría ayudar a que nuestros genes sean más modulares, permitiendo que se formen múltiples versiones de proteínas a partir de un solo gen.

En segundo lugar, algunas personas, incluido yo mismo, sospechamos que tener una gran cantidad de ADN basura es ventajoso al menos de una manera, al dar mucha secuencia en la que se puede insertar ADN viral (o elementos transponibles). Si nuestro ADN estuviera compuesto de nada más que genes y secuencia reguladora, cualquier virus que encontramos que se inserte en nuestro ADN tendría que estar rompiendo un gen, y algunos de esos genes que nunca queremos que se rompan, como reguladores del crecimiento o apoptosis Factores inductores. Sin embargo, la mayoría de nuestro ADN es bastante seguro para que un virus se esconda, al menos fuera de la infección.

Por último, se está haciendo nuevo ADN basura todo el tiempo. Ser totalmente libre de basura sería una condición corta.

Respuesta corta: sí.

Respuesta más larga: un estudio de 2004 eliminó dos grandes regiones de ratones, totalizando alrededor de 2.5 millones de pares de bases, un poco menos del 0.1% del genoma del ratón, y no encontró efectos nocivos. Si las regiones estaban completamente compuestas de “ADN basura” depende de su definición de ADN basura, pero no tenían genes u otros elementos funcionales conocidos. Sí contenían algunos “elementos ultraconservados”, que son regiones cortas de ADN algo misteriosas que son extremadamente similares en muchas especies relacionadas distantes, lo que implica que algo les impide mutar libremente, pero que no tienen una función conocida.

El artículo se titula “Las eliminaciones de megabase de desiertos genéticos dan como resultado ratones viables”.
Enlace: http://www.nature.com/nature/jou

En un comunicado de prensa, uno de los autores dijo que habían eliminado más y que no habían visto ningún efecto, pero curiosamente no he podido encontrar ningún artículo posterior sobre el tema. Realmente molesto, porque a largo plazo, sería muy interesante ver un estudio de muchas generaciones. Además de deleciones cada vez más grandes … sería fascinante conocer el “genoma mínimo” del ratón.

La misma razón por la que parte del código en la mayoría de las aplicaciones, en software, todavía se comenta y no se elimina. Control de versiones.

¿Es una mala práctica dejar código comentado en los lanzamientos de producción?

Puede encontrar muchos ejemplos de esto en la web.

El código basura no es realmente basura si funciona como un punto integral en el código principal y funcional. Existe porque los futuros desarrolladores comprenderán las versiones anteriores de la funcionalidad y por qué se eliminaron, actualizaron y actualizaron algunas cosas.

Después de todo, no puede instalar Team Foundation en su médula ósea.

Finalmente, este código basura se elimina a medida que la funcionalidad del código principal mejora y gana eficiencia, a medida que evoluciona.

No puede eliminar el código basura a voluntad y “ver qué pasa”, es un poco más complejo que eso.

Esto ha sido hecho.
A los ratones les va bien sin ‘ADN basura’

Una advertencia aquí, solo se eliminó aproximadamente el 1% del genoma del ratón y de ninguna manera creo que todo lo que se llama basura sea realmente basura. Sin embargo, cuando grandes porciones del genoma se pueden eliminar sin ninguna consecuencia, eso sugiere que hay ADN superfluo en el genoma.

El ADN basura también sirve como objetivo señuelo para el daño del ADN, por lo tanto, el ADN funcional tiene menos posibilidades de dañarse. La sección de ADN basura de daño aleatorio del ADN no produce ningún cambio fenotípico: es básicamente neutral.

La “basura” de una persona es el tesoro de otra. Ver: Tesoros ocultos en ADN basura

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