ENCODE

ENCODE is de Encyclopedie van DNA-elementen. Encode werd gelanceerd in 2003 om alle functionele elementen (werkende bits) in het menselijk genoom te identificeren. Het werk werd gedaan door meer dan 400 wetenschappers in 32 laboratoria in de VS, het Verenigd Koninkrijk, Spanje, Singapore en Japan. Hun bevindingen werden gepubliceerd in 30 open access papers in drie tijdschriften, Nature, Genome Biology en Genome Research. Het is de meest gedetailleerde analyse tot nu toe van het menselijk genoom.

Een vereenvoudigde weergave van hun belangrijkste bevindingen is als volgt:

1. Slechts 1% van het genoom codeert voor eiwitten. Dat zijn ongeveer 21.000 genen.
2. 70.000 sequenties code voor 'promotor' regio's. Ze zijn stroomopwaarts van de genen, waar eiwitten zich binden om de genexpressie te controleren.
3. Er zijn ongeveer 400.000 'enhancer' regio's die verre genen reguleren.
4. Er zijn vier miljoen genen 'schakelaars'. Dit zijn DNA-sequenties die bepalen wanneer genen worden in- of uitgeschakeld. Ze zitten vaak ver weg op het genoom van het gen dat ze controleren.
5. Ongeveer 80% van het genoom heeft een duidelijke biochemische functie. Het idee dat het grootste deel van het DNA "junk DNA" is, is absoluut verkeerd. "Het overgrote deel van het menselijk genoom codeert niet voor eiwitten en leek tot nu toe geen gedefinieerde genregulerende elementen te bevatten. Waarom de evolutie grote hoeveelheden 'nutteloos' DNA in stand zou houden, was een mysterie gebleven en leek een verspilling. Het blijkt echter dat er goede redenen zijn om dit DNA te behouden. De resultaten van het ENCODE project laten zien dat de meeste van deze stukken DNA havenregio's die eiwitten en RNA-moleculen binden, deze in posities brengen van waaruit ze met elkaar samenwerken om de functie en het expressieniveau van de eiwit-coderende genen te reguleren".
6. Evolutie wordt zowel veroorzaakt door veranderingen in de genen die coderen voor eiwitten als in het DNA dat codeert voor de reglementaire controle.

"Een van de grote uitdagingen in de evolutiebiologie is te begrijpen hoe verschillen in DNA-sequentie tussen soorten de verschillen in hun fenotypen bepalen. Evolutionaire verandering kan plaatsvinden zowel door veranderingen in de eiwit-coderende sequenties als door sequentieveranderingen die de genregulatie veranderen".

De gebruikte methoden voor het werk inbegrepen:

1. Ze hebben het RNA geïsoleerd en gesequenceerd uit het genoom getranscribeerd.
2. Zij identificeerden de bindingsplaatsen voor ongeveer 120 transcriptieproducten.
3. Ze onderzochten patronen van chemische modificatie van histonen. Dit was om regio's te vinden waar de genexpressie wordt gestimuleerd of onderdrukt.
4. Ze deden 1648 experimenten op 147 celtypes.

Nieuwsberichten in verband met dit werk zijn:

Vragen en antwoorden

V: Wat is ENCODE?

V: Wie heeft het werk voor ENCODE uitgevoerd?

V: Wat hebben zij ontdekt over het menselijk genoom?

V: Hoe hebben zij hun onderzoek uitgevoerd?

V: Wat suggereert dit onderzoek over evolutie?

V: Waar zijn hun bevindingen gepubliceerd?

Zoek op letter