Op zoek naar de klepel

bij dezen en genen

Tag archief: id

Van sequentie naar functie

Sinds zo’n 10 jaar wordt er gewerkt aan een project om alle functies van het DNA in kaart te brengen. Dit project, ENCODE genaamd, is nu klaar en is twee dagen geleden op 5 september 2012 gepubliceerd. Het gaat om een dertigtal publicaties verspreid over drie verschillende tijdschriften waaronder Nature.
Misschien is men meer bekend met het Menselijke Genoom Project dat in 2003 voltooid werd en waarin de hele sequentie van ons DNA ontcijferd is. Wetenschappers verwachtten toen erg veel van de resultaten en hoopten meer te ontdekken over genen en bijbehorende functies en ziekten. Van dat laatste was nauwelijks sprake. Het ENCODE project daarentegen zou meer kunnen betekenen in die zin, maar men is dit keer erg voorzichtig zich daar over uit te laten.
Het project ENCODE dat staat voor Encyclopedie van DNA-elementen vormt een beschrijving en definitie van al deze elementen. Tot deze functionele elementen wordt een bijzonder grote hoeveelheid biochemische functies gerekend en het percentage van het genoom dat biochemisch ‘actief’ is blijkt volgens deze criteria wel 80% te bedragen, terwijl men voorheen slechts 1% van het genoom als ‘actief’ beschouwde. De rest werd beschouwd als junk DNA. Er wordt daarom binnen de wetenschap de laatste twee dagen nergens anders over gepraat en heen en weer geblogd.

Deze 1% van het genoom is het gedeelte dat voor eiwitten codeert. Men wist al sinds geruime tijd dat veel sequenties uit het zogenaamde junk-DNA (de resterende 99%) bepaalde functies hadden, vooral wat betreft de regulering van transcriptie. Dat het percentage functioneel DNA hoger zou uitvallen is dus niet verrassend. Maar dat het wel 80% blijkt te zijn is voor veel wetenschappers een enorm probleem. Of de definitie van functioneel DNA is niet correct of men moet het hele paradigma van junk-DNA herzien. Alsof dit nog niet genoeg was zou het volgens de auteurs nog best meer dan 80% kunnen zijn, want de gescreende celtypen zijn er 147 terwijl de mens er wel duizend heeft. In elk celtype zijn andere genen actief dus dat zou kunnen betekenen dat het naar de 100% gaat. Vooralsnog is er nog niet veel te horen uit de creationisten-hoek. Zij zouden graag zien dat elke base in het genoom een functie had, omdat dat zou aantonen dat het om goddelijk ingrijpen gaat of om Intelligent Design.

Een duidelijke weergave van alle functionele elementen in het genoom. Uit Nature.

Veel wetenschappers zijn bijzonder sceptisch ten aanzien van de functie van de verschillende elementen. In het bijzonder het feit dat alle transcripten tot functionele elementen gerekend worden, terwijl men weet dat veel RNA in de cel geen specifieke rol heeft en bijproducten zijn van knip- en plakwerk van RNA.
Er wordt momenteel voornamelijk gediscussieerd over wat de term ‘functioneel’ zou moeten inhouden. Ondanks al deze kritiek is het wel duidelijk dat er tot nu toe vele functies over het hoofd gezien zijn. Ewan Birney, de coördinator van de studie geeft aan dat 8% van het genoom actieve sites vormt waar DNA gebonden wordt door regulerende eiwitten. Samen met 1% van coderend DNA kom je uit op 9%. Aangezien de celtypen niet allemaal vertegenwoordigd zijn denkt hij dat alleen dit soort elementen rond de 19% kan vertegenwoordigen bij een complete screening van alle celtypen. Zou je dus alleen dit element als functioneel beschouwen, samen met de voor eiwit coderende DNA-elementen, dan kom je met 20% al een heel eind, ook al is het dan geen 80%. Het is duidelijk dat de hoeveelheid ‘functioneel DNA’ afhangt van wat je precies verstaat onder ‘biochemische activiteit.’ De figuur laat alle elementen in de cel zien die als functioneel beschouwd worden.

Er kan hier meer over gelezen worden:

Nature main article; Nature News and ViewsNatureblogEd YongEwan Birney

De discussie is voorlopig nog niet gesloten en dit bericht zal voortdurend geupdate worden.

Update: 7/9/2012: Soapbox Science

ENCODE details (The finch & pea of Mike White)

8/9/2012 Wikipedia is aangepast.

Kritiek van Larry Morgan op David Ropeik

Very Intelligent Design

Very Intelligent Design

 
Het volgende plaatje is een poster van Fritz Kahn uit 1927, die het menselijk lichaam als fabriek voorstelde.

de mens als fabriek
Van internet

Henning M. Lederer maakte er vervolgens een schitterende animatie van.

http://vimeo.com/moogaloop.swf?clip_id=6505158&server=vimeo.com&show_title=1&show_byline=1&show_portrait=0&color=&fullscreen=1

Der Mensch als Industriepalast [Man as Industrial Palace] from Henning Lederer on Vimeo.

Let vooral op de mooie camera op de plaats van het oog, die voortdurend foto’s maakt. Dit schijnt in werkelijkheid ook zo te gaan, we zien snel op elkaar volgende beelden, als frames van een film, zo las ik laatst.

Is dit een voorbeeld van de manier waarop ID-ers levende organismen beschouwen? ID-ers beweren dat als je een horloge vindt en bekijkt hoe het werkt, dat je dan moet concluderen dat het door een intelligentie gemaakt is. Dit zou een metafoor moeten zijn voor alle ingewikkelde organismen, organen en macromoleculaire interacties enz. Dan bestaat er ook nog het zogenaamde ‘irreducible complexity’-argument. Een complex orgaan als het oog zou niet geëvolueerd kunnen zijn, elk onderdeel op zich heeft namelijk geen eigen functie, dus kan het oog niet ‘vanzelf’ uit die onderdelen opgebouwd zijn. Daar zou dus intelligentie achter schuilen. Ditzelfde argument is voor wetenschappers nou precies de reden om de evolutietheorie aan te hangen. Alle ‘onderdelen’ van het oog zijn langzaam en gelijktijdig geëvolueerd waardoor ze perfect op elkaar afgestemd zijn. Het is verbazend hoe de ID-ers de werkelijkheid zo mechanistisch en materialistisch kunnen interpreteren.

Een veel realistischer beeld wordt gegeven door animaties van de Harvard University (of filmpje) waarin moleculaire interacties duidelijk gebaseerd zijn op affiniteit die hoofdzakelijk bepaald wordt door electrostatische interacties, Vanderwaalskrachten, waterstofbruggen en driedimensionele vorm.


Overgenomen van Mixed Grill

Met dank aan ing. St Hawk voor de site van Harvard.

P.S. het kan zijn dat veel bloggers het filmpje van Lederer al kennen. Het is heel populair in de blog- en nieuwssites, waar ik het van overgenomen heb.


 Bijgewerkt: 31.10.2009

Footnotes to Plato

because all (Western) philosophy consists of a series of footnotes to Plato

Zwervende gedachten

Een filosoof over argumentatie, biologie, handelingstheorie en wat hem verder invalt

mjusicamanti.wordpress.com/

per amanti della vera musica

SangueVivo

Ancora solo un battito in più - blog personale di Paolo Minucci

Scientia Salon

An archived blog about science & philosophy, by Massimo Pigliucci

Infinite forme bellissime e meravigliose

si sono evolute e continuano a evolversi

Meneer Opinie

Altijd een mening, maar niet altijd gehinderd door kennis van zaken

The Cambrian Mammal

An evo-devo geek's scientific meanderings

Why Evolution Is True

Why Evolution is True is a blog written by Jerry Coyne, centered on evolution and biology but also dealing with diverse topics like politics, culture, and cats.

Evolution blog

bij dezen en genen

The Finch and Pea

A Public House for Science

voelsprieten

* wonder van het alledaagse *

kuifjesimon

Just another WordPress.com site

The Amazing Comics Men

Comics by Dutch cartoonists Jan the Stripman & Wim the Mysterious Helpman

Barbara Jansma

Prenten, spotprenten en schilderijen

Glaswerk

Ongepoetst en uit de hand

%d bloggers liken dit: