Bộ gene của chúng ta đầy "DNA rác, tại sao không xóa đi?

Bộ gene người bao gồm khoảng 3 tỉ phân tử cặp base, trong đó chỉ có khoảng 2% mã hóa protein, 98% còn lại có chức năng ít rõ ràng hơn và bị một số người cho là "DNA rác" vô dụng.

Giờ đây, các nhà nghiên cứu từ Đại học Tel Aviv ở Israel đã bổ sung thêm một số hiểu biết quan trọng về lý do tại sao DNA (phân tử mang thông tin di truyền) không được mã hóa vẫn tồn tại.

Sự lộn xộn DNA này không chỉ nằm rải rác giữa các gene, chúng còn thường làm gián đoạn ở giữa trình tự phát triển gene - (Ảnh: SHUTTERSTOCK).

Điều này có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn sự đa dạng phong phú về kích thước của các bộ gene trên khắp thế giới.

Vào năm 1977, hai nhà khoa học tên là Richard Roberts (nhà sinh hóa học và sinh học phân tử người Anh) và Philip Allen Sharp (nhà di truyền học và sinh học phân tử người Mỹ) nhận thấy sự lộn xộn DNA này không chỉ nằm rải rác giữa các gene của chúng ta, mà chúng còn thường làm gián đoạn ở giữa trình tự phát triển gene - một khám phá mà sau này đã mang về cho họ giải thưởng Nobel.

Tại sao quá trình tiến hóa không dọn dẹp mớ hỗn độn này trong bộ gene thông qua chọn lọc tự nhiên, để biến chúng thành những sinh vật hiệu quả hơn?

Công bố nghiên cứu trên tạp chí Open Biology, các nhà khoa học của Đại học Tel Aviv cho biết, việc xóa bất kỳ đoạn "DNA rác" nào xung quanh các vùng mã hóa có thể sẽ ảnh hưởng đến sự sống còn của con người. Vì các phần mã hóa cũng có thể bị cắt bỏ cùng lúc.

Họ nhận thấy về cơ bản "DNA rác" hoạt động như một bộ đệm đột biến, bảo vệ các vùng chứa các trình tự nhạy cảm để mã hóa protein.

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một mô hình toán học để thể hiện những động lực này trong thực tế.

Mặt khác, họ phát hiện các "DNA rác" có nhiều chức năng khả thi hơn, chúng được phiên mã thành các chuỗi RNA giám sát quá trình sản xuất protein.

Những gì chúng ta có thể coi là rác, theo thời gian, có thể được coi là kho báu di truyền, thiên nhiên dường như biết những gì nó đang làm.

Cập nhật: 01/03/2023 Tuổi Trẻ