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 Junk DNA - ma è proprio spazzatura?
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Viktor
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Inserito il - 05 dicembre 2012 : 22:57:19  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di Viktor Invia a Viktor un Messaggio Privato  Rispondi Quotando

Ben ritrovati a tutti quanti. Apro una nuova discussione con una domanda: Junk DNA - ma è proprio spazzatura?

Per chi non ha letto la mia precedente discussione, ricordo che non sono un biologo molecolare, ma uno scrittore che ha bisogno di un supporto "competente" per scrivere un romanzo in cui la biotecnologia sarà il motore di tutta la vicenda. Ebbene, torno alla domanda... E' proprio spazzatura? Narrativamente parlando è di grande impatto raccontare che buona parte del genoma umano sembra non avere alcun fine.

Ho letto un po' di pagine sul Junk DNA e mi chiedevo se sia verosimile pensare che tutta questa parte apparentemente inutile di genoma, non possa in realtà essere codificante e se modificato determinare una mutazione genetica, quale ad esempio la sterilità.

Che ne pensate?

La "cura" potrebbe individuarsi attravero una genomica comparativa con soggetti "sani". La sostanza sarebbe che nessuno l'aveva trovata prima di allora per il semplice fatto che nessuno era andato a cercare nel posto giusto

chick80
Moderatore

DNA

Città: Edinburgh


11491 Messaggi

Inserito il - 05 dicembre 2012 : 23:46:14  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di chick80 Invia a chick80 un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Assolutamente no, non è spazzatura e infatti è preferito chiamarlo "non-coding DNA" (e non per essere politically correct!).

Recenti esperimenti hanno mostrato che almeno l'80% del genoma ha una funzione biologica, anche se non codifica specificamente per delle proteine.


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Viktor
Nuovo Arrivato



23 Messaggi

Inserito il - 06 dicembre 2012 : 00:32:24  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di Viktor Invia a Viktor un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Chick80 hai distrutto un sogno... :-) Mi rimane un misero 20%
Ok, chiamiamolo non-coding DNA. Junk è più affascinante per i non addetti, tutto qui.

Ma cosa intendi per funzione biologica? Ho letto che ha funzione di "spaziatura" tra i geni codificanti, che può fungere da un sorta di "protezione" della parte codificante, che può fornire delle "riserve" etc.

Grazie
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chick80
Moderatore

DNA

Città: Edinburgh


11491 Messaggi

Inserito il - 06 dicembre 2012 : 08:55:17  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di chick80 Invia a chick80 un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Guarda, non è proprio il mio campo quindi non voglio darti dettagli sbagliati.

Ad ogni modo, la figura dell'80% l'ho presa da questo recente editoriale apparso su Science

http://www.sciencemag.org/content/337/6099/1159.full

Non so se avrai accesso al testo completo, ad ogni modo dice:

Citazione:
When researchers first sequenced the human genome, they were astonished by how few traditional genes encoding proteins were scattered along those 3 billion DNA bases. Instead of the expected 100,000 or more genes, the initial analyses found about 35,000 and that number has since been whittled down to about 21,000. In between were megabases of “junk,” or so it seemed.

This week, 30 research papers, including six in Nature and additional papers published by Science, sound the death knell for the idea that our DNA is mostly littered with useless bases. A decadelong project, the Encyclopedia of DNA Elements (ENCODE), has found that 80% of the human genome serves some purpose, biochemically speaking. “I don't think anyone would have anticipated even close to the amount of sequence that ENCODE has uncovered that looks like it has functional importance,” says John A. Stamatoyannopoulos, an ENCODE researcher at the University of Washington, Seattle.

Beyond defining proteins, the DNA bases highlighted by ENCODE specify landing spots for proteins that influence gene activity, strands of RNA with myriad roles, or simply places where chemical modifications serve to silence stretches of our chromosomes. These results are going “to change the way a lot of [genomics] concepts are written about and presented in textbooks,” Stamatoyannopoulos predicts.


Come vedi la cosa è ancora abbastanza nebulosa, ma una cosa è chiara: quel DNA non è certo spazzatura!

Questa è la pagina principale del progetto ENCODE:

http://www.genome.gov/10005107

Se ci giri un po' vedrai che è un progetto enorme (a dir poco).

Il sito di Nature ha un comodo "explorer" che ti permette di guardare differenti aspetti di questo progetto (questo dovrebbe essere ad accesso gratuito, credo)

http://www.nature.com/encode/

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Viktor
Nuovo Arrivato



23 Messaggi

Inserito il - 08 dicembre 2012 : 17:40:18  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di Viktor Invia a Viktor un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Citazione:
Messaggio inserito da chick80

Guarda, non è proprio il mio campo quindi non voglio darti dettagli sbagliati.

Ad ogni modo, la figura dell'80% l'ho presa da questo recente editoriale apparso su Science

http://www.sciencemag.org/content/337/6099/1159.full

Non so se avrai accesso al testo completo, ad ogni modo dice:

Citazione:
When researchers first sequenced the human genome, they were astonished by how few traditional genes encoding proteins were scattered along those 3 billion DNA bases. Instead of the expected 100,000 or more genes, the initial analyses found about 35,000 and that number has since been whittled down to about 21,000. In between were megabases of “junk,” or so it seemed.

This week, 30 research papers, including six in Nature and additional papers published by Science, sound the death knell for the idea that our DNA is mostly littered with useless bases. A decadelong project, the Encyclopedia of DNA Elements (ENCODE), has found that 80% of the human genome serves some purpose, biochemically speaking. “I don't think anyone would have anticipated even close to the amount of sequence that ENCODE has uncovered that looks like it has functional importance,” says John A. Stamatoyannopoulos, an ENCODE researcher at the University of Washington, Seattle.

Beyond defining proteins, the DNA bases highlighted by ENCODE specify landing spots for proteins that influence gene activity, strands of RNA with myriad roles, or simply places where chemical modifications serve to silence stretches of our chromosomes. These results are going “to change the way a lot of [genomics] concepts are written about and presented in textbooks,” Stamatoyannopoulos predicts.


Come vedi la cosa è ancora abbastanza nebulosa, ma una cosa è chiara: quel DNA non è certo spazzatura!

Questa è la pagina principale del progetto ENCODE:

http://www.genome.gov/10005107

Se ci giri un po' vedrai che è un progetto enorme (a dir poco).

Il sito di Nature ha un comodo "explorer" che ti permette di guardare differenti aspetti di questo progetto (questo dovrebbe essere ad accesso gratuito, credo)

http://www.nature.com/encode/




Grazie Chick80, mi sono fatto un giro... in effetti sembra la biblioteca di Babele di Borges, in senso positivo ovviamente.
Andando per metafore, mi sembra quindi di capire che il genoma umano è come una squadra di calcio in cui alcuni geni sono gli attaccanti e fanno goal, ossia decodificano, e poi c'è tutto il resto della squadra... e si sa che con i soli attaccanti non si vince... e poi ci potrebbe essere sempre un terzino che la mette dentro, magari facendo carambolare la palla sui piedi di un attaccante


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chick80
Moderatore

DNA

Città: Edinburgh


11491 Messaggi

Inserito il - 08 dicembre 2012 : 18:45:53  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di chick80 Invia a chick80 un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Non male come metafora! :)

Citazione:
in effetti sembra la biblioteca di Babele di Borges, in senso positivo ovviamente.

Non ti preoccupare se capisci un decimo di quello che c'è scritto, siamo in due :P

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Biotech_is_PNA
Utente Junior


Città: Parma


123 Messaggi

Inserito il - 21 dicembre 2012 : 18:48:19  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di Biotech_is_PNA Invia a Biotech_is_PNA un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Una mia teoria personale e non dimostrata è che il DNA spazzatura possa proteggere il DNA codificante dai mutageni, rendendo statisticamente meno probabile che il DNA codificante venga intaccato.

In altre parole ha una funzione stabilizzante per la specie.
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Connacht
Nuovo Arrivato

Portishead



14 Messaggi

Inserito il - 31 dicembre 2012 : 00:22:17  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di Connacht  Clicca per vedere l'indirizzo MSN di Connacht Invia a Connacht un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Mi piace molto l'idea di Biotech is PNA.

Secondo me si potrebbe aggiungere anche che comunque queste sequenze di DNA occupano uno spazio fisico, quindi per esempio potrebbero influire stericamente rendendo più o meno facile/veloce/duraturo/sinergico uno svolgimento di una sequenza codificante in mezzo alla grande matassa di DNA (ricordiamoci che si tratta di una molecola lunghissima compattata nel minuscolo spazio del nucleo di una cellula).
Oppure facilitando il riconoscimento di certe sequenze specifiche proprio perché esse si ritrovano in mezzo ad un enorme oceano di geni non codificanti piuttosto che ravvicinate (quindi in pratica svolgerebbero una funzione indiretta); magari il gene X composto dai settori A, B e C si attiva solo qualora fra A e B ci sia una breve sequenza intronica mentre fra B e C una lunga, altrimenti B non verrebbe riconosciuto nello splicing e verrebbe saltato il che a sua volta potrebbe de-silenziare il riconoscimento di D e così via.
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Emarock88
Nuovo Arrivato



7 Messaggi

Inserito il - 18 febbraio 2013 : 18:04:26  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di Emarock88 Invia a Emarock88 un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Ciao a tutti, mi presento come nuovo utente
Mi chiamo Emanuele e sono studente presso la Facoltà di Biotecnologie di Verona
Vorrei iniziare con una premessa a "strappo", forse di dubbio gusto; alla fine della premessa metterò una mia opinione personale riguardo a questo "DNA spazzatura" su cui insieme potremo ragionarci.

L'entusiasmo nel chiamarlo "DNA spazzatura" sta, forse, nel voler dare credito alla teoria dell'evoluzione screditando eventuali detrattori di questa IPOTESI a scatola chiusa (più che teoria, teoria perchè condivisa dalla maggior parte). Cmq non so se lo fanno apposta o meno, ma è politicamente scorretto indottrinare nuovi studenti con questi termini. Per fortuna abbiamo la scienza in corpo , e la curiosità rimane latente, fomentata già da questa dicitura di uso volgare. Incredibile, Nel microcosmo tutto deve avere un senso e una funzione specifica immerso nel macrocosmo della casualità, e nel contempo il "DNA da buttare", non avendo una apparente funzione, serve a dar senso al macrocosmo. Assurdo. Cmq credo molto nella disciplina scientifica e nella sua apoliticità, spero solo che sia un termine sfuggito di mano per far meglio comprendere il pubblico di lettori profani. Diciamo che spesso è colpa dei giornalisti e i termini si diffondono come un cancro che deviano la curiosità del pubblico verso altri aspetti. Seconda cosa, ovviamente la più plausibile, è quella del brevetto, il tentativo di finanziare ricerche che possano essere bollati con brevetto ad uso, consumo e profitto delle multinazionali del farmaco e delle biotecnologie. Sono indignato. Qualcuno potrebbe pensare che esagero, ma se ci si pensa a fondo si può notare come questi siano i messaggi di una scienza che si è lasciata corrompere dalle lobby del profitto, relegando la scienza a uno dei tanti meccanismi per creare PRODOTTI. Noi siamo degli speculativi, andiamo verso la ricerca della verità innalzando l'umanità a guardare verso il cielo e lo spazio.

Riguardo al contesto del 3d, la mia personale opinione, a cui seguirà una ulteriore domanda, è che questi segmenti possono dare un ritmo alle sequenze di DNA codificante, per separarle in sequenze discrete, senza le quali sarebbero irriconoscibili l'una dall'altra dalla cellula, rendendo quindi corrette le trascrizioni per specifici aminoacidi. Sarebbe come paragonarli come dei contenitori con dei cassetti con l'etichetta. La domanda che mi pongo è: qual'è il senso delle sequenze di basi azotate degli introni e quale la loro correlazione con l'aspetto funzionale? Un saluto a tutti e una abbraccio.
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Emarock88
Nuovo Arrivato



7 Messaggi

Inserito il - 18 febbraio 2013 : 18:10:50  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di Emarock88 Invia a Emarock88 un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Cmq sono d'accordo con Viktor
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Geeko
Utente

Ctenophor1.0

Città: Milano


1039 Messaggi

Inserito il - 19 febbraio 2013 : 11:20:40  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di Geeko Invia a Geeko un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Non credi nella teoria evoluzionistica?

(il "credi" è abbastanza fuori luogo qui comunque visto che non stiamo parlando di un credo religioso)


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chick80
Moderatore

DNA

Città: Edinburgh


11491 Messaggi

Inserito il - 19 febbraio 2013 : 13:18:44  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di chick80 Invia a chick80 un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Citazione:
L'entusiasmo nel chiamarlo "DNA spazzatura" sta, forse, nel voler dare credito alla teoria dell'evoluzione screditando eventuali detrattori di questa IPOTESI a scatola chiusa (più che teoria, teoria perchè condivisa dalla maggior parte).


Vuoi dire la teoria scientifica dimostrata qualche migliaio di volte? Non mi sembra esattamente un'"ipotesi a scatola chiusa".

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Emarock88
Nuovo Arrivato



7 Messaggi

Inserito il - 20 febbraio 2013 : 03:28:13  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di Emarock88 Invia a Emarock88 un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Non fraintendetemi
Il mio definire "scatola chiusa" la teoria evoluzionistica sta per chi ragiona con unidirezionalità, anche perchè c'è sempre un tocco di personalità. Spesso le teorie divengono filosofie, o nel peggiore dei casi "fedi", più che leggi. Altrimenti per quale motivo definirlo subito DNA spazzatura? Ovviamente l'evoluzione delle idee porta ad altre possibilità per fortuna, scongiurando il sensazionalismo. Credo fermamente nell'evoluzione; se mi permettete di aprire una parentesi su un'opinione personale senza divenire un eretico, io credo che l'evoluzione non sia biologico-genetica, piuttosto essa risulta un'espressione di una evoluzione governata da leggi e che coinvolge una matrice su cui ambiente e organismi non coesistono l'una in conseguenza dell'altra, ma coesistono e si evolvono insieme. Ad oggi non conosciamo mutazioni genetiche che abbiano portato ad un concreto o anche solo relativo cambiamento "in meglio", anche perchè per osservare direttamente un tale fenomeno dovremmo avere gli occhi di milioni di anni; quindi effettivamente potrei pormi la domanda: è una mutazione genetica a determinare l'adattamento ambientale? Non vorrei fomentare dibattiti su questo tema, anche per non andare fuori percorso Quindi, superato il travaglio del DNA come spazzatura, possiamo trovare finalmente nuove linee di idee.
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Emarock88
Nuovo Arrivato



7 Messaggi

Inserito il - 20 febbraio 2013 : 03:58:33  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di Emarock88 Invia a Emarock88 un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Poi vorrei ricordare che il credere non è mai fuori luogo, ricordandoci sempre che siamo persone prima e scienziati poi. Nessuno porterebbe avanti le proprie idee, osservazioni, affermazioni se non ci credesse. Credere significa divenire. Facendo l'errore di idolatrare si rischia di fare gli errori di dottrine a tutti note. Credere non deve essere sinonimo di incerta ambiguità solo per brutte esperienze che l'umanità ha vissuto nella sua storia come civiltà.
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chick80
Moderatore

DNA

Città: Edinburgh


11491 Messaggi

Inserito il - 20 febbraio 2013 : 07:36:14  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di chick80 Invia a chick80 un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Citazione:
Ad oggi non conosciamo mutazioni genetiche che abbiano portato ad un concreto o anche solo relativo cambiamento "in meglio"


L'evoluzione del flagello.
Batteri estremofili.
Sviluppo della corteccia cerebrale.

Faccio presente solo due cose:

1) L'utilizzo del termine "spazzatura" non viene tanto dagli scienziati (che infatti ci hanno messo poco a gettarsi nel suo studio) ma dai giornalisti.
2) Se l'evoluzione fosse presa come una dottrina saremmo ancora ai tempi di Darwin, invece l'evoluzione è maturata molto da quel tempo (dico solo una parola: epigenetica).

Infine, citando Michael Shermer:

Citazione:
With science, don't think of skepticism as a thing or even science as a thing. Are science and religion compatible? It's like, are science and plumbing compatible? These -- they're just two different things. Science is not a thing. It's a verb. It's a way of thinking about things. It's a way of looking for natural explanations for all phenomena.

[...]

You can say a miracle occurs. It's just that it doesn't explain anything. It doesn't offer anything. There's nothing to test. It's the end of the conversation for intelligent design creationists.

Whereas -- and it's true, scientists sometimes throw terms out as linguistic place fillers -- dark energy or dark matter or something like that -- until we figure out what it is, we'll just call it this -- it's the beginning of the causal chain for science. For intelligent design creationists, it's the end of the chain.


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kORdA
Utente Attivo

newkORdA

Prov.: Milano
Città: Monza


1297 Messaggi

Inserito il - 20 febbraio 2013 : 09:17:29  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di kORdA  Clicca per vedere l'indirizzo MSN di kORdA Invia a kORdA un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Citazione:
Messaggio inserito da chick80

1) L'utilizzo del termine "spazzatura" non viene tanto dagli scienziati (che infatti ci hanno messo poco a gettarsi nel suo studio) ma dai giornalisti.

Onestamente credo sia aria fritta discutere sull'etimologia del termine "junk DNA" e sulle ricadute filosofico/politiche: o meglio, è materia da giornalisti di "Repubblica" .
Senza far troppi voli pindarici, Emarock88, basta prendere a caso un paio di articoli da qualsivoglia rivista scientifica e ti accorgerai che gli autori, dopo aver validato e confermato scIentificamente i propri lavori, hanno bisogno di un termine "ad effetto" per imprimere un loro messaggio nei lettori (di qualsiasi estrazione). Esempio: ha maggiore impatto scrivere a kind of short non-coding RNA oppure microRNA?

http://www.linkedin.com/in/dariocorrada
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Emarock88
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7 Messaggi

Inserito il - 20 febbraio 2013 : 15:40:32  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di Emarock88 Invia a Emarock88 un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
hehe il mio era anche un modo per presentarmi, cmq chick80 riassume in parte quello che avevo detto, e il primo punto si unisce a quello affermato da kORdA, infine la citazione a Shermer non fa una piega. In effetti kORdA, è un pò una bolla di sapone, anche se non è carino indicare qualcuno come "improvvisatore". Cmq, sarebbe piacevole aprire un 3d in cui poterne parlare, il ruolo della semantica nei termini e l'impatto sul pubblico e sulla società. In quel caso forse i "voli pindarici" prenderanno piede. Intanto vi lascio un link, un pò datato, dell'oxford journals: Rh Gene Evolution in Primates: Study of Intron Sequences http://mbe.oxfordjournals.org/content/17/1/127.full&usg=ALkJrhgOcjKj8Bvud-hL_8dWHwIyUWmS_g
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kORdA
Utente Attivo

newkORdA

Prov.: Milano
Città: Monza


1297 Messaggi

Inserito il - 20 febbraio 2013 : 15:54:30  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di kORdA  Clicca per vedere l'indirizzo MSN di kORdA Invia a kORdA un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
non ho dato dell'"improvvisatore" a nessuno.
Solo che... con questo 3d che c'entra questo?
Citazione:
Seconda cosa, ovviamente la più plausibile, è quella del brevetto, il tentativo di finanziare ricerche che possano essere bollati con brevetto ad uso, consumo e profitto delle multinazionali del farmaco e delle biotecnologie. Sono indignato. Qualcuno potrebbe pensare che esagero, ma se ci si pensa a fondo si può notare come questi siano i messaggi di una scienza che si è lasciata corrompere dalle lobby del profitto, relegando la scienza a uno dei tanti meccanismi per creare PRODOTTI. Noi siamo degli speculativi, andiamo verso la ricerca della verità innalzando l'umanità a guardare verso il cielo e lo spazio.

...oppure questo?
Citazione:
Poi vorrei ricordare che il credere non è mai fuori luogo, ricordandoci sempre che siamo persone prima e scienziati poi. Nessuno porterebbe avanti le proprie idee, osservazioni, affermazioni se non ci credesse. Credere significa divenire. Facendo l'errore di idolatrare si rischia di fare gli errori di dottrine a tutti note. Credere non deve essere sinonimo di incerta ambiguità solo per brutte esperienze che l'umanità ha vissuto nella sua storia come civiltà.

siamo partiti da una discussione sul junk DNA, mi sembra...

http://www.linkedin.com/in/dariocorrada
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Emarock88
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Inserito il - 20 febbraio 2013 : 18:03:17  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di Emarock88 Invia a Emarock88 un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Scusami se specifico, ma la definizione di "voli pindarici" rivolto a qualcuno è quella ma non sono permaloso, e non ti dò torto, essendo appena arrivato volevo un'attimo sottolineare la mia linea di macro-pensiero. Scusatemi se ho commesso quest'errore deviando dal fulcro del discorso, è la prima volta che mi iscrivo ad un forum, mi atterrò ad essere più pragmatico nelle discussioni.
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chick80
Moderatore

DNA

Città: Edinburgh


11491 Messaggi

Inserito il - 20 febbraio 2013 : 18:09:05  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di chick80 Invia a chick80 un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Vabbè dai, la conversazione era comunque piuttosto generale. No harm done :)

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Emarock88
Nuovo Arrivato



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Inserito il - 20 febbraio 2013 : 18:30:02  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di Emarock88 Invia a Emarock88 un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Nessun problema fratello. Però ci terrei che approfondissimo l'argomento pur essendo molto controverso. Qualcuno ha sotto mano una relazione scientifica di recente data da cui potremmo partire? Sto impazzendo nel cercare una ricerca russa molto recente in cui gli introni sono stati studiati in termini di sintassi e semantica definendo delle regole di linguaggio per l'intero DNA come una vera e propria lingua.
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