W ten sposób długo temu dzwonił sekwencja, wysoce powtórkowa, biedy DNA znajdujący w regionach chromosomy znać jako heterochromatyna "dżonka." Jak ciemna sprawa w wszechświacie prawdziwa natura heterochromatyna był niewiadoma.
Teraz członkowie drozofili heterochromatyny genomu projekt (DHGP), głowiaści Gary Karpen dział energia Lawrance Berkley narodowe laboratorium, zbliżają się zupełnego zgromadzenie, kartografować i czynnościową analizę tamte porcje heterochromatic DNA drozofili melanogaster owocowa komarnica. (inny niż proste powtórki) Rezultaty potwierdzają że heterochromatyna jest daleko od zwyczajnej dżonki.
Najwięcej badacz myśli heterochromatyny mało lub wcale funkci" mówi Karpen, starszego naukowa w Berkley Lab nauk przyrodniczych podziale i dodatku profesora, komórka i cząsteczkowa biologia przy uniwersytet kalifornijski w berkeley. ", ponieważ ono pojawiać się brakować cyfrowanie geny które zdarzają się w ten sposób bogato w chromosomach dostępnych i studiowali euchromatynę," "W ostatnich latach zostać pozornym ja że heterochromatyna jest krytyczna dla wiele istotnych funkcj."
Postępy w uporządkowywać drozofili heterochromatynę pokonywali poprzedzających technicznych ograniczenia, rozszerzonego zrozumienie, dowodzony nowy wgląd w jak, i ono pomaga komórkom i organizmom ximpx. heterochromatyny konstytucja i organizacja Opóźneni rezultaty od DHGP donoszą w parze papiery w Czerwa 15, 2007 zagadnieniu nauka.
Annotated heterochromatic sekwencje wyjawiają nad 200 cyfrowanie genami. Heterochromatyna także zawiera inne cechy biologiczna ważność wliczając sekwencj które kodują dla cyfrowania RNAs i innych czynnościowych elementów tak jak mały RNAs lub transposons które neutralizują przestawianialnych elementy, -- DNAs jednakowy wirusy które podskakują wokoło genomu i są sposobni niszczyć gen funkcję.
"drozofila jest idealna dla studiować genomics dla wiele powodów, i szczególnie dla studiować heterochromatynę," mówi Susan Celniker, naukowiec w Berkley Lab nauk przyrodniczych podziale i longtime członku Berkley drozofili genomu projekt (BDGP). "Nad tercja sumy DNA w owocowej komarnicie jest heterochromatyna. Żeńska komarnica obliczonych 60 megabases heterochromatyna" -- megabase (Mb) jest milion bazami nucleotide elementy DNA -- "i samiec obliczonego 100 Mb, ponieważ Y chromosom, oszacowywający przy 40 Mb, jest wszystkie heterochromatyną."
Heterochromatyna koncentruje w chromosomów centromeres, telomeres i. W typowo kształtującym chromosomu centromere jest kępką. Centromeres bawić się kluczowego rola w kontrolować chromosomu powielanie podczas komórka podziału. Telomeres jest chromosomu nakrętkami; pomagają zapobiegać akumulację genomic szkoda.
Heterochromatyna i euchromatyna uporządkowywamy używać metodę dzwoniącą genom flinty uporządkowywać. Celniker mówi, "My mleje w górę całego i produkt spożywczy bibliotek DNA czerepy dwa rozmiaru lata, niektóre które są 2 kilobases długimi" -- kilobase (Kb) jest 1.000 bazami -- "i Styczne długości sekwencja gromadzić dopasowywać nasunięcia te czerepy. Z euchromatyną, ampuła, kopia czerepy praktycznie ono gromadzić, ale ja jest ciężki znać jak krótcy kawałki z wiele powtarza sekwencjami, typowymi heterochromatyna, dostosowywają wpólnie."
Tak pierwszy "znacznie zupełna" genom sekwencja drozofila, publikująca w nauce w Marzec Berkley drozofili genomu projektem, 2000 Celera Genomics i, był właściwie daleko od zupełnego. Ja opuszczał out tercja, więcej genom zakrywać tylko lub i prawie. komarnicy euchromatynę, nikt swój heterochromatyna
Mówimy Celniker, "Najpierw poświęcać nasz wysiłki w kierunku kończyć euchromatynę my, opuszcza część sekwenci bogactwo regiony do opóźniony w powtórkach, centromeric i telomeric. Teraźniejsza praca przedłużyć sekwencję w tamte regiony."
Powtarzający sekwencję jesteśmy znamieniem heterochromatyna, i tam są kilka odrębni rodzaje. Proste, krótkie powtórki które miewają skłonność zostać obfity pobliskie centromeres, dzwonią satelitarny DNAs, dodający do setek tysiące albo nawet millions bazy w długości. W te "morzach" satelitarny DNA tam są "wyspy" długości powtórki sumuje tylko dziesięć lub setki kilobases robić up, transposons lub czerepy transposons.
W innych regionach heterochromatyna transposons ustanawiają morze. Tutaj są kopii genami lub długościami które kodują dla RNAs inny niż gona RNA potrzebujący robić proteinie wyspy, DNA i inni czynnościowi elementy.
Umiarkowanie powtarzający czerepy jak transposons i kopia geny gromadzić porównywać mnogie kopie z unikalnymi lub wystarczająco wyróżniającymi sekwencjami. Zgromadzenie sprawdzał dopasowywać mnie klony długie sekwencje. Z skrupulatnym ręcznym zgromadzenie brać tak daleko jak praktyczny badacze kartografowali sekwencje ich fizyczne lokacje na chromosomach. Mapy i sekwencja przygotowywaliśmy ziemię dla następnej sceny w procesie czynnościowa analiza komarnicy heterochromatyna.
"Historycznie dzwonił dżonka ja. Wykładaliśmy widzieć" mówimy Chris Smith poprzedni w Berkley Lab nauk przyrodniczych podziale i asystencie profesora bioinformatics, teraz przy San Fransisco stanu uniwersytetem. jeżeli tam był jakaś informacja w ten dżonce, "używaliśmy rurociąg programy komputerowi analizować surowych sekwencja dane, w poszukiwaniu genów. Utożsamialiśmy wzory codons które można wskazywać genu miejsce lub organizatora, na przykład. Kartografowaliśmy experimentally pochodnego dowód goniec RNAs z powrotem dopasowywanie heterochromatyny sekwencja. I patrzeliśmy dla sekwencj jednakowych ones już znać od proteinowych baz danych." Te standardów podejścia znajdować geny, Smith, mówi, jest stosunkowo łatwi wykonywać w euchromatynie ale ciężki w heterochromatynie, "ponieważ ono jest w ten sposób bogaty w powtórkach."
Smith i jego koledzy zakładamy dowód dla 230, 254 cyfrowanie genów w heterochromatynie, poprzednio myśleć zawierać zwyczajni 30, 40 (komarnicy suma jest 14.000 lub więcej). Dużo te geny organizowali zupełnie inaczej od genów w euchromatynie, z target538_0_ długimi przerwami między koduje sekcjami gen (introns) (exons); w przeciwieństwie do introns w euchromatycznych genach, te tęsk przerwy składać się z prawie zupełnie powtarzać sekwencje czerpać od niepełnosprawnych transposons. Dowód sugeruje że heterochromatic geny regulują inaczej od euchromatycznych ones.
Oprócz cyfrowanie genów dopisywacze zakładają innych znaczących elementy w heterochromatynie wliczając 13 kopia genów które no kodują dla protein ale dla małego RNA konstruujemy nazwanego noncoding RNAs.,