Kode ezkutua

Lehengo batean, zabortzat hartu izan den genoma ez kodetzailearen inguruan aritu ginen hemen, proteinen aminoazidoak kodetu ez arren berebiziko funtzio erregulatzailea betetzen duen material genetikoaren %98az, hain zuzen ere. ENCODE proiektuaren emaitzek argi utzi dute zaborrik ez dela genoman, eboluzioak honaino ekarri duen edozein nukleotidok ere bere betebeharra bide duelako. Sistema desberdinez osatutako erregulazio kode konplexu hori deszifratzen hasi garen honetan, ustez aspalditik ulertuta geneukan kode genetikoak ustekabea eman digu arestian.

Geneetako nukleotidoen sekuentziak aminoazidoetara itzultzeko kodea 1968ko Medikuntzako Nobel saria irabazi zuten Holley, Khorana eta Nirembergen lanari esker deszifratu zen. Egun indarrean dagoen dogmaren arabera, DNAtik eratorritako RNA mezulariaren nukleotido hirukote bakoitzak geneak ekoizten duen proteinaren aminoazido baten sintesia kodetzen du, baita proteinaren hasiera eta bukaera markatu ere. Kodon izenez ezagunak diren hiru nukleotidoko segida posible guztiak 64 dira (A, C, G eta U nukleotidoen hiruko konbinazio guztiak, alegia) baina proteinetan aurkitzen diren aminoazido kopurua aldiz, hogei besterik ez. Aminoazido bera kodetzeko zelulek kodon desberdinak erabiltzen dutela aspalditik ezaguna den zerbait da, eta adibidez, sei kodon desberdin daude leuzina aminoazido kodetzen dutenak, beste sei arginina, launa serina, prolina eta beste zenbait aminoazido, eta horrela 61 kodon eta hogei aminoazidoak elkartu arte, gehi proteinen sintesia bukatzeko hiru amaiera kodonak. Guzti hori dela eta, kode genetikoa erredundante dela esan ohi da, eta kodea endekatua dagoela ikasi dugu denok.

Hala ere, kodonen aukeraketa oso urruti dago ausazkoa izatetik, proteinaren egitura edo funtzioarekin zerikusirik ez duten bestelako indarren presentzia agerian utzirik. Alborapen horren zergatia azaldu gabeko kontua izan da, orain arte. Orain hilabete eskas Science-en argitaratutako lan batean, Washingtoneko Unibertsitateko talde batek ikusi duenez, geneen funtzioa erregulatzeko osagai nagusiak diren transkripzio faktoreak gene askoren sekuentzia kodetzaileetan ere lotzen dira (alboko eremu ez kodetzaileekiko loturak aspaldi ziren ezagunak). Transkripzio faktoreen lotura nukleotido sekuentzia zehatzetan baino ez denez gertatzen, eremu kodetzaileetako kodonek esanahi bikoitza izan dezakete, edo lanaren egileen arabera duonak izan daitezke. Aurkikuntza horren arabera, duonek gordetako informazioak bi irakurketa izango lituzke: kode genetikoaren araberako proteinaren aminoazidoen sekuentziari lotuta bata eta transkripzio faktoreen bidezko genearen funtzioaren kontrolarekin zerikusia duena bestea. Irakurketa biak zuzenak izango badira, mezu bikoitzaren koexistentziak bi indar ebolutiboren oreka eskatzen du: funtzio eta egituraren aldekoa eta erregulazioaren aldekoa, alegia. Baliteke proteinaren funtzio eta egitura bermatzeko garrantzi gutxi duten eremuetan erregulazio elementu gehiago egotea, eta alderantziz, baina hori argitzeke dago.

Horretaz gain, kode genetikoak bi mezu gordetzeak inplikazio nabariak ditu Genetika Medikoan ere. Azken 40 urteetan, gaixotasunekin lotutako eremu kodetzaileetako mutazioak aminoazidoen aldaketaren ikuspegitik baino ez ditugu begiratu, kode erregulatzaile ezkutua irakurri gabe, mezuaren erdia albo batera utzita geneukalako. Eremu kodetzailean gertatzen diren nukleotido aldaketa guztien eragin posibleak kode bien ikuspuntutik baloratu beharko lirateke. Printzipioz kaltegabetzat jo daitezkeen geneetako mutazio sinonimoek (DNA sekuentzia aldatu arren aminoazido bera kodetzen dutenak) gaixotasunen erantzule izan daitezke genomaren kontrol programan duten eraginaren ondorioz.

Informazioa maila desberdinetan bildu eta kudeatzeko egitura izugarria da genoma, zenbat kode eta norainoko konplexutasuna duten ikusteke dago oraindik.