Čtení v knize života
Možná jste už slyšeli, že geny jsou v DNA zapsány pomocí „genetické abecedy“ a že vědci dokážou v těchto genech „číst“. Pojďme se teď na tuto schopnost podívat blíže.
DNA uložená v jádře našich buněk se skládá z 2 řetězců. Každý řetězec obsahuje za sebe poskládané jednotky, tzn. nukleotidy. Ty jsou tvořené z cukr-fosfátové kostry a dusíkaté báze. A jsou to právě tyto báze, díky kterým je DNA každého z nás odlišná. Báze jsou jako abeceda, kterou DNA mluví. V této abecedě jsou ale jen 4 „písmena“ – adenin (A), guanin (G), cytozin (C) a thymin (T), která jsou uspořádána za sebou.
Člověk má ve svém genomu zhruba 20 000 genů. Každý z nich je jinak dlouhý a potřebuje na svůj zápis jiné množství písmen – tedy bází v DNA. Kromě genů se v DNA objevují i místa, ve kterých není zapsáno nic. Tedy zatím si myslíme, že o nic nejde. Postupným výzkumem se totiž ukazuje, že i místa, která nejsou přímo geny, mohou mít nějakou funkci. Tak jako například telomery, které jsou na koncích řetězců a chrání geny při dělení buněk.
Mít 20 000 genů zapsaných v DNA není úplně málo. Každý gen si můžete představit jako kapitolu v knize. Kdybychom takto napsali všechny kapitoly a přidali i nekódující místa, měla by celá naše „DNA kniha“ v sobě asi 3 000 000 000 – neboli 3 miliardy – písmenek!
Vědci byli velmi zvědaví, jaká písmena a jaké kapitoly se z nich v naší DNA píšou. Proto se rozhodli, že si je přečtou. Nebylo to ale nic jednoduchého – ono přečíst 3 miliardy písmenek dá jednomu celkem zabrat! Nejprve bylo nutné domluvit spolupráci mnoha laboratoří na celém světě. Aby bylo vůbec co číst, bylo třeba tu knihu napsat – tedy vůbec se podívat na to, jaká písmena v ní jsou. A to bylo hlavním úkolem díla nazvaného „Projekt lidského genomu“ (Human Genom Project), který začal v roce 1990. Procesu, který nám umožní zjistit, jaká písmena jsou v DNA zapsána, se říká sekvenování. Celý osekvenovaný (tedy rozluštěný) genom byl zveřejněn v roce 2000. V roce 2003 pak byly detailněji doplněny některé chybějící části.
Nyní tedy známe naši „knihu života“ – sekvenci (tedy pořadí bází) v naší DNA. Vědci nyní mají za úkol se do této knihy ponořit a pokoušet se přečíst nejen jednotlivé kapitoly – geny, ale také usilovat o pochopení volných pasáží a poznámek pod čarou.