{"id":5005782,"date":"2008-11-16T17:09:07","date_gmt":"2008-11-16T16:09:07","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2008\/11\/16\/szabalyozas_es_fejlodes"},"modified":"2008-11-16T17:09:07","modified_gmt":"2008-11-16T16:09:07","slug":"szabalyozas_es_fejlodes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5005782","title":{"rendered":"Szab\u00e1lyoz\u00e1s \u00e9s fejl\u0151d\u00e9s"},"content":{"rendered":"

\nPontosabban m\u00e9g nem vizsg\u00e1t okok miatt (\u00f6tletelni persze lehet), a paradigmav\u00e1lt\u00e1sok szele \u00e1ltal\u00e1ban nehezen \u00e9ri el a tudom\u00e1nyos ismeretterjeszt\u00e9st. M\u00e1ssal ugyanis nehezen magyar\u00e1zhat\u00f3, hogy egy olyan korban, amikor szakmai berkekben a "szem\u00e9t DNS" ("junk DNA") fogalma, max. tudom\u00e1nyt\u00f6rt\u00e9neti kuri\u00f3zumk\u00e9nt ker\u00fcl el\u0151, sz\u00e1mos cikk, el\u0151ad\u00e1s, stb. m\u00e9g mindig olyan dr\u00e1maian zengi bele a vil\u00e1gba, hogy "a tud\u00f3sok megfejtett\u00e9k a dzsunkd\u00e9jenes titk\u00e1t", mintha azon komolyan meg kellene lep\u0151dj\u00f6n a publikum.\n<\/p>\n

\nPedig a val\u00f3s\u00e1g az, hogy minimum 30 \u00e9ve tudjuk, hogy a genom nem feh\u00e9rje k\u00f3dol\u00f3 r\u00e9szei is fontosak az \u00e9l\u0151l\u00e9nyek fejl\u0151d\u00e9se szempontj\u00e1b\u00f3l. 1975-ben Marie-Claire King \u00e9s Allan Wilson vette \u00e9szre el\u0151sz\u00f6r, hogy az emberi \u00e9s csimp\u00e1nz genom 98%-ban azonos (persze nem voltak akkor m\u00e9g teljes genomok, de a rendelkez\u00e9s\u00fckre \u00e1ll\u00f3 szekvenci\u00e1k alapj\u00e1n extrapol\u00e1ltak – mint k\u00e9s\u0151bb kider\u00fclt, igencsak pontosan) \u00e9s ez a kev\u00e9ske k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9g sem els\u0151sorban a g\u00e9nek feh\u00e9rje k\u00f3dol\u00f3 r\u00e9sz\u00e9ben rejlik. Ebb\u0151l sz\u00fcletett az a felismer\u00e9s, ami az orig\u00f3j\u00e1t jelentette a k\u00e9s\u0151bbi szeml\u00e9letv\u00e1lt\u00e1snak: "[a k\u00e9t faj] makromolekul\u00e1i annyira hasonl\u00edtanak, hogy szab\u00e1lyoz\u00f3 mut\u00e1ci\u00f3k lehetnek felel\u0151sek biol\u00f3giai k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9geik\u00e9rt.<\/i>"\n<\/p>\n

<\/p>\n

\nPontosabban m\u00e9g nem vizsg\u00e1t okok miatt (\u00f6tletelni persze lehet), a paradigmav\u00e1lt\u00e1sok szele \u00e1ltal\u00e1ban nehezen \u00e9ri el a tudom\u00e1nyos ismeretterjeszt\u00e9st. M\u00e1ssal ugyanis nehezen magyar\u00e1zhat\u00f3, hogy egy olyan korban, amikor szakmai berkekben a "szem\u00e9t DNS" ("junk DNA") fogalma, max. tudom\u00e1nyt\u00f6rt\u00e9neti kuri\u00f3zumk\u00e9nt ker\u00fcl el\u0151, sz\u00e1mos cikk, el\u0151ad\u00e1s, stb. m\u00e9g mindig olyan dr\u00e1maian zengi bele a vil\u00e1gba, hogy "a tud\u00f3sok megfejtett\u00e9k a dzsunkd\u00e9jenes titk\u00e1t", mintha azon komolyan meg kellene lep\u0151dj\u00f6n a publikum.\n<\/p>\n

\nPedig a val\u00f3s\u00e1g az, hogy minimum 30 \u00e9ve tudjuk, hogy a genom nem feh\u00e9rje k\u00f3dol\u00f3 r\u00e9szei is fontosak az \u00e9l\u0151l\u00e9nyek fejl\u0151d\u00e9se szempontj\u00e1b\u00f3l. 1975-ben Marie-Claire King \u00e9s Allan Wilson vette \u00e9szre el\u0151sz\u00f6r, hogy az emberi \u00e9s csimp\u00e1nz genom 98%-ban azonos (persze nem voltak akkor m\u00e9g teljes genomok, de a rendelkez\u00e9s\u00fckre \u00e1ll\u00f3 szekvenci\u00e1k alapj\u00e1n extrapol\u00e1ltak – mint k\u00e9s\u0151bb kider\u00fclt, igencsak pontosan) \u00e9s ez a kev\u00e9ske k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9g sem els\u0151sorban a g\u00e9nek feh\u00e9rje k\u00f3dol\u00f3 r\u00e9sz\u00e9ben rejlik. Ebb\u0151l sz\u00fcletett az a felismer\u00e9s, ami az orig\u00f3j\u00e1t jelentette a k\u00e9s\u0151bbi szeml\u00e9letv\u00e1lt\u00e1snak: "[a k\u00e9t faj] makromolekul\u00e1i annyira hasonl\u00edtanak, hogy szab\u00e1lyoz\u00f3 mut\u00e1ci\u00f3k lehetnek felel\u0151sek biol\u00f3giai k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9geik\u00e9rt.<\/i>"\n<\/p>\n

\nAz\u00f3ta arra is f\u00e9ny der\u00fclt, hogy "t\u00f6bb biol\u00f3giai folyamat, mint jel\u00e1tviteli \u00fatvonal", azaz egyes g\u00e9nek term\u00e9kei a fejl\u0151d\u00e9s \u00e9s \u00e9let sor\u00e1n \u00fajb\u00f3l \u00e9s \u00fajb\u00f3l felhaszn\u00e1l\u00f3dnak, a legk\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151bb szervekben, ami szint\u00e9n csak a szab\u00e1lyoz\u00e1suk komplexit\u00e1s\u00e1val magyar\u00e1zhat\u00f3. \u00cdgy azt\u00e1n nem csoda, hogy az elm\u00falt t\u00edz \u00e9vben rengetgen kezdt\u00e9k az eml\u00edtett szab\u00e1lyoz\u00f3 r\u00e9gi\u00f3kat vizsg\u00e1lni, n\u00e9ha eg\u00e9sz apr\u00f3l\u00e9kosan, hogy meglelj\u00e9k az egyes g\u00e9nek k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 szab\u00e1lyoz\u00f3 elemeit.\n<\/p>\n

\nEz a kutakod\u00e1s azt\u00e1n magasabb sebess\u00e9gi folyamatba kapcsolt, ahogy egyre t\u00f6bb faj genomj\u00e1t megszekven\u00e1lt\u00e1k: a teljes genom \u00f6sszehasonl\u00edt\u00e1sok ugyanis a napn\u00e1l is vil\u00e1gosabban mutatt\u00e1k, hogy l\u00e9teznek olyan nemk\u00f3dol\u00f3 DNS r\u00e9szek, amelyek alig-alig v\u00e1ltoztak az \u00e9v sz\u00e1zmilli\u00f3k sor\u00e1n, \u00e9s szinte b\u00e1zisp\u00e1rra pontosan \u00fagy n\u00e9znek ki egy halban, mint benn\u00fcnk, emberekben. Ezeket a mai, letisztultabb szakirodalom CNE-k\u00e9nt aposztrof\u00e1lja ("conserved non-coding elements"), b\u00e1r konvenci\u00f3 kialakul\u00e1sa el\u0151tt, kacif\u00e1ntosabb r\u00f6vid\u00edt\u00e9seket is lehetett tal\u00e1lni, mint pl. MFCS ("mammals-fishes-conserved-sequence").\n<\/p>\n

\n
\nHogy mik\u00e9nt is m\u0171k\u00f6dnek ezek a CNE-k, arra tal\u00e1n a legjobb p\u00e9lda az egyik, fejl\u0151d\u00e9sbiol\u00f3giai igen fontos g\u00e9n, a sonic hedgehog<\/i> (shh<\/i>) szab\u00e1lyoz\u00f3r\u00e9gi\u00f3ja.\u00a0\n<\/p>\n

\nA shh<\/i> k\u00f6zponti szerepet j\u00e1tszik egyebek mellett a v\u00e9gtag-<\/a> \u00e9s szemfejl\u0151d\u00e9sben<\/a>, a fogak kialakul\u00e1s\u00e1ban<\/a>, hogy csak a blog \u00e1ltal kor\u00e1bban lefedett ter\u00fcleteket eml\u00edtsem. A k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 folyamatokat elt\u00e9r\u0151 szab\u00e1lyoz\u00f3 elemek ir\u00e1ny\u00edtj\u00e1k, amelyek a g\u00e9nt\u0151l t\u00f6bb sz\u00e1z kilob\u00e1zis t\u00e1vols\u00e1gra helyezkednek el, k\u00e9t CNE (MFCS1 \u00e9s -2) eset\u00e9ben egy szomsz\u00e9dos g\u00e9n, az lmbr1<\/i> nem feh\u00e9rjek\u00f3dol\u00f3 r\u00e9szeiben, intronjaiban. (Ez nem k\u00fcl\u00f6nlegess\u00e9g, hanem igen gyakori, j\u00f3l p\u00e9ld\u00e1zva hogy a.) mi\u00e9rt is nem trivi\u00e1lis a g\u00e9n fizikai defin\u00edci\u00f3ja, ill. b.) mi\u00e9rt fontosak a funkcion\u00e1lis vizsg\u00e1latok, hiszen puszt\u00e1n szekvencia\u00f6sszehasonl\u00edt\u00e1s alapj\u00e1n hihetn\u00e9nk azt is, hogy az eml\u00edtett r\u00e9gi\u00f3k az lmbr1<\/i> szab\u00e1lyoz\u00f3r\u00e9gi\u00f3i.)\n<\/p>\n

\nA shh<\/i> teljes hi\u00e1nya\/m\u0171k\u00f6d\u00e9sk\u00e9ptelens\u00e9ge, pont a g\u00e9n sokoldal\u00fas\u00e1ga miatt, s\u00falyosan hal\u00e1los. A fejl\u0151d\u0151 embri\u00f3 sz\u00e1mos szerve rosszul, vagy sehogy sem alakul ki, es\u00e9ly sincs az \u00e9letbenmarad\u00e1sra. Azonban, ha csak az MFCS1 szekvenci\u00e1j\u00e1t "lopjuk ki" egy eg\u00e9rb\u0151l, akkor egy \u00e9letk\u00e9pes eg\u00e9rhez jutunk, \u00e1m ennek a v\u00e9gtagjai s\u00falyosan deform\u00e1ltak lesznek.\n<\/p>\n

\nHa a v\u00e9gtagok fejl\u0151d\u00e9s\u00e9t n\u00e9zz\u00fck meg t\u00fczetesen (\u00e9s itt most \u00fajfent \u0151szint\u00e9n aj\u00e1nlan\u00e1m a kor\u00e1bbi v\u00e9gtagfejl\u0151d\u00e9sr\u0151l sz\u00f3l\u00f3 posztot<\/a> tanulm\u00e1nyoz\u00e1sra), azt l\u00e1thatjuk, hogy egy MFCS1 mut\u00e1nsban ("-\/-") a v\u00e9gtagbimb\u00f3 kezdeti fejl\u0151d\u00e9s\u00e9t biztos\u00edt\u00f3 fgf<\/i> g\u00e9nek kifejez\u0151d\u00e9se teljesen norm\u00e1lis, azonban sem a mells\u0151, sem a h\u00e1ts\u00f3 v\u00e9gtagokban ("fore-" \u00e9s "hindlimb") nem jelenik meg a v\u00e9gtagfejl\u0151d\u00e9s k\u00e9s\u0151bbi f\u00e1zisait ir\u00e1ny\u00edt\u00f3 shh<\/i>.\n<\/p>\n

\nEnnek a k\u00f6vetkezm\u00e9nye azt\u00e1n az elsatnyult v\u00e9gtag, ami m\u00e1r az embrion\u00e1lis fejl\u0151d\u00e9s k\u00f6zep\u00e9n is evidens, \u00e9s mire az egerek vil\u00e1gra j\u00f6nnek teljesen egy\u00e9rtelm\u0171v\u00e9 v\u00e1lik.\n<\/p>\n

\nVagyis szab\u00e1lyoz\u00f3szekvenci\u00e1k kaialkul\u00e1sa vagy megsz\u0171n\u00e9se r\u00e9v\u00e9n, folyamatspecifikusan ki ill. be kapcsolhatunk g\u00e9neket, an\u00e9lk\u00fcl, hogy m\u00e1s funkci\u00f3iknak keresztbetenn\u00e9nk. Ez egy borzaszt\u00f3an fontos jellegzetess\u00e9g, ami azt\u00e1n hatalmas "j\u00e1tsz\u00f3teret" biztos\u00edt az evol\u00faci\u00f3 sz\u00e1m\u00e1ra is.\n<\/p>\n

\nP\u00e9ld\u00e1ul, b\u00e1r a shh<\/i> MFCS1-e gyakorlatilag minden gerinces fajban fellelhet\u0151 (egy jap\u00e1n g\u00f6mbhalban \u00e9pp \u00fagy, mint egy emberben), pont a v\u00e9gtag n\u00e9lk\u00fcli gilisztag\u0151t\u00e9ben<\/a> ill. sz\u00e1mos k\u00edgy\u00f3fajban nincs jelen. Hogy ez a hi\u00e1ny a l\u00e1batlans\u00e1g oka vagy egyszer\u0171en csak okozata, az hosszan vitathat\u00f3 lenne, b\u00e1r a k\u00edgy\u00f3k eset\u00e9ben minden val\u00f3sz\u00edn\u0171s\u00e9g szerint az ut\u00f3bbi. Az \u0151si, m\u00e1r csak cs\u00f6kev\u00e9nyes l\u00e1bakat hord\u00f3 k\u00edgy\u00f3kban<\/a>, nem "\u0151rk\u00f6d\u00f6tt" tov\u00e1bb a szelekci\u00f3 a MFCS1 szekvenci\u00e1ja felett \u00e9s v\u00e9g\u00fcl az is "elcs\u00f6kev\u00e9nyesedett", a felismerhetetlens\u00e9gig mut\u00e1l\u00f3dott. \u00a0 \u00a0 \n<\/p>\n

\n


\nSagai T, Hosoya M, Mizushina Y, Tamura M, Shiroishi T<\/strong> (2005) Elimination of a long-range cis-regulatory module causes complete loss of limb-specific Shh<\/i> expression and truncation of the mouse limb. Development<\/i> 132(4)<\/strong>: 797-803.
\nSagai T, Masuya H, Tamura M, Shimizu K, Yada Y, et al.<\/strong> (2004) Phylogenetic conservation of a limb-specific, cis-acting regulator of Sonic hedgehog (Shh)<\/i>. Mamm Genome<\/i> 15(1)<\/strong>: 23-34.
\n<\/font><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Pontosabban m\u00e9g nem vizsg\u00e1t okok miatt (\u00f6tletelni persze lehet), a paradigmav\u00e1lt\u00e1sok szele \u00e1ltal\u00e1ban nehezen \u00e9ri el a tudom\u00e1nyos ismeretterjeszt\u00e9st. M\u00e1ssal ugyanis nehezen magyar\u00e1zhat\u00f3, hogy egy olyan korban, amikor szakmai berkekben a "szem\u00e9t DNS" ("junk DNA") fogalma, max. tudom\u00e1nyt\u00f6rt\u00e9neti kuri\u00f3zumk\u00e9nt ker\u00fcl … Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz…. →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[1],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005782"}],"collection":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=5005782"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005782\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=5005782"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=5005782"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=5005782"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}