ENCODE: мусор или не мусор?

[macroevolution]

про опубликованные только что результаты проекта ENCODE. (статья в открытом доступе)
Боюсь, я не успею разобраться во всех деталях и подробно прокомментировать, там аж 30 статей.
Комментарии специалистов приветствуются!
Я пока только бегло просмотрел. Суть в том, что удалось проаннотировать 80% генома, т.е. приписать этим 80% ту или иную "биохимическую функцию" (например, транскрибируемость или способность каких-либо белков прикрепляться к данному участку ДНК).
Задали вопрос: 
Прокомментируйте пожалуйсто новость:
http://www.vesti.ru/doc.html?id=900762&cid=2161 
может и остальные 20% генома тоже не являются мусорной ДНК?
Т.е. журналисты уже начали пропагандировать идею, что якобы вся мусорная ДНК на самом деле не мусорная и жутко важна для здоровья, что явно не соответствует реальности. И требует пояснения.

Я ответил так (повторю, комментарии спецов приветствуются!!! Я бы хотел получше разобраться, но реально нет времени):

Эти результаты неправильно интерпретированы. Жаль, нет времени подробно написать. На самом деле эти 80% - это то, что удалось проаннотировать, то есть понять, что это такое в принципе, а не то, что жизненно необходимо организму. В эти 80% попали и все интроны (ну как же, они ведь транскрибируются), и все ретротранспозоны (ну как же, в них же есть промоторы и даже белок-кодирующие гены). Это примерно как если бы исследовали городскую свалку и объявили: так называемая свалка содержит множество ценных предметов с понятной функцией: там много топлива, ценного сырья для химической промышленности, корма для свиней, и даже множество совершенно целых, неповрежденных, нормально размножающихся пушистых зверьков, пригодных и для научных экспериментов, и в качестве домашних питомцев. Поэтому так называемая свалка - вовсе не свалка, а мусор - вовсе не мусор.

Comments

[nature_wonder.livejournal.com]

Про "жизненно необходимо организму" в оригинальных статьях и не утверждается. Там сообщается про 80% генома, ассоциированных с той или иной биохимической активностью. Естественно, в сумме по всем типам клеток, которые были исследованы. Считать их необходимыми пока никак нельзя. В то же время доля "мусорной" ДНК в любом случае заметно сократилась по сравнению с допроектными оценками. А каков размер функционального генома реально, покажет только будущее. Он может быть 20%, а может оказаться больше - когда изучат остальные типы клеток и факторы транскрипции (непроверенных пока существенно больше, чем проверенных).

[vigna.livejournal.com]

Вот у меня это немного обсуждалось: http://vigna.livejournal.com/163150.html#comments

[nashev.livejournal.com]

Я не специалист, но подумалось: если днк в ядрах не разворачивается целиком (это ведь так?), то значит для транскрибирования разворачивается какая-то часть, и может быть тот мусор важен лишь объёмом, что бы нужная часть могла оказаться развернутой, пока остальное свернуто? Типа корпуса и крепежа для нужных частей?..

[farwideserenity.livejournal.com]

"Суть в том, что удалось проаннотировать 80% генома, т.е. приписать этим 80% ту или иную "биохимическую функцию""

нет, суть не в этом. А в том, что догма о ДНК как мусорной свалке, в которую вы, видимо, всё ещё верите, отброшена.

[dr-lecter-h.livejournal.com]

These data enabled us to assign biochemical functions for 80% of the genome, in particular outside of the well-studied protein-coding regions.

Это очень важное заявление, хотелось бы на русском об этом почитать, и именно от специалистов в этой области. желательно без примеров (как выше указанный), Думаю такой блог как у А. Маркова читают люди не нуждающиеся в таких примерах.

С уважением, Максим.

[a-marko.livejournal.com]

А почему кстате у прокариот нет "junk"-ДНК? Высокая цена репликации тому причиной?

[lex-divina.livejournal.com]

Причем, как я понимаю, мусорная ДНК может сказать об эволюционном происхождении своего носителя не меньше, чем обычная мусорная свалка — об образе жизни, диете и быте людей, ее образовавших. Так что как минимум важную информационную роль она играет — только это информация не для белков, а для белковых тел)

[combinator30.livejournal.com]

У них она тоже есть, просто в гораздо меньших количествах.

[a-marko.livejournal.com]

Не суть важно. Тогда почему ее меньше? :)

[bsivko.livejournal.com]

Есть известная цитата Нильса Бора:
"Раньше было принято считать, что физика описывает Вселенную. Теперь мы знаем, что физика описывает лишь то, что мы можем сказать о Вселенной."

Аналогично. По моему скромному мнению, количество процентов используемой ДНК - это не количество процентов используемой, а количество процентов, назначение которых нам известно.

P.S. Не специалист.

[petrkiskin.livejournal.com]

У авторов включены в результаты ENCODE все данные по иммунопреципитации хроматина - тоже как биохимические функции. То есть если данный нуклеотид связывается с коровым гистоном - то это функция. По-моему, очень вольная трактовка функции. Можно тогда сделать иммунопреципитауию ДНК из спермиев - появится много новых функций как результат плотной и иной чем в соматических клетках упаковки ДНК

[nature_wonder.livejournal.com]

Отчего же не функция, если третичная структура сказывается на том, какие продукты и в каком количестве будут присутствовать в клетке. Это такой же регуляторный элемент, как и сайт связывания. Другое дело, что не все "функции", определенные таким образом, могут выходить на уровень фенотипа, чувствуемый отбором. Но это уже другой вопрос совсем.

[petrkiskin.livejournal.com]

Не соглашусь. Есть инициация связывания нуклеосом. И если она произошла, то следующие нуклеотиды будут наматываться на кор автоматом. Пока не появятся новые сигналы.
Другой пример - смотрим интроны. Они все есть в транскриптомном сиквенсе ядерной ДНК. Означает ли это, что все выявленные в сиквенсе нуклеотиды интрона обладают функцией ?

[macroevolution.livejournal.com]

Спасибо. Жаль, что пропустил. Вот что значит не читать регулярно френдленту

[combinator30.livejournal.com]

Да, скорее всего причина в том, что у прокариот нет такого высокоэффективного источника дешёвой энергии, как митохондрии эукариот. Соответственно, давление отбора в направлении минимизации размера генома достаточно сильное.

[macroevolution.livejournal.com]

клетки очень маленькие, поэтому цена содержания лишней ДНК оказывается выше. Эукариоты, даже одноклеточные - гораздо крупнее, для них лишняя сотня тысяч килобаз - не груз.

[macroevolution.livejournal.com]

аминь!

[a-marko.livejournal.com]

Спасибо.

А не известно ли Вам попыток строго проверить гипотезу о junk DNA как защите от вредных мутаций - существенна ли она и оправдывает ли затраты?

[nature_wonder.livejournal.com]

Все зависит от того, как вы будете определять функцию. Я бы говорил об участии элементов в специфической биохимии – это они и имеют в виду, только [напрасно] используют слово функция. Это то, что включено в 80%. Модификация гистонов – на мой взгляд, функция. По интронам – рнк считывается, активность есть; но не думаю, что кто-то претендует на то, чтобы считать это функцией в полноценном смысле.

[lev-evgenevi4.livejournal.com]

--- Не специалист

Заметно.

[petrkiskin.livejournal.com]

Да, многое (как и всегда) зависит от определения понятий. Если считать (вслед за авторами) любое участие того или иного нуклеотида в связывании с белком или в транскрипте его функцией - то тогда 80% даже заниженная цифра. Если говорить об определяющих те или иные процессы элементах - то цифра будет меньше. Но, с другой стороны, в классическом промоторе есть два элемента - ТАТА и ССААТ. Между ними есть некое расстояние - которое значимо. А последовательность этой области - мало значима. Означает ли это, что ДНК между ТАТА и ССААТ боксами - мусор ? Нет, она обеспечивает определенное фазирование боксов - хотя при этом она может ни с чем не взаимодействовать и не транскрибироваться.
В общем нет в геноме мусора. Все нужно - что-то больше, что-то меньше.

[bsivko.livejournal.com]

По существу сказать вам нечего.

В таких случаях "лучше жевать, чем говорить".

[metarattus.livejournal.com]

Есть, Минх, есть, только это очень долго говорить. А Вы не только пожевать - даже стакан водички на кафедру не поставите же. хехе.

[bsivko.livejournal.com]

Вот и скажите. Подробно и посуществу.

"Не специалист" - этим все сказано и комментарии не нужны.

Какашками кидаться большого ума не надо. Если не умеете другим людям мысли доносить - сидите без финансирования и жалуйтесь на тотальную безграмотность.

[nature_wonder.livejournal.com]

В конце концов это можно выяснить экспериментально, убирая те или иные фрагменты. Хотя такой эксперимент с человеческой ДНК не возможен по морально-этическим, но на мышах многое проверить вполне реально.