DNA kód má svoju gramatiku

Nový objav v genetike: Priestorová gramatika mení pohľad na genóm

Rovnako ako slová potrebujú gramatiku, aj DNA má svoje vlastné pravidlá. A tieto pravidlá sú vskutku sofistikované. Objav tzv. „priestorovej gramatiky“ v genóme by mohol podľa štúdie publikovanej na SciTech Daily 23. augusta 2024 „prepísať učebnice genetiky“. Toto zistenie môže pomôcť odhaliť tajomstvo, ako je génová aktivita zakódovaná v ľudskom genóme. Poďme sa teda pozrieť na túto vzrušujúcu novinku trochu bližšie.

Vedci objavili nový kód, ktorý riadi génovú aktivitu. Tento prelomový objav priniesol článok z 20. augusta 2024 na webovej stránke Washington State University. Išlo o tlačovú správu Babcock School of Veterinary Medicine WSU. V spolupráci s výskumníkmi z UC San Diego objavil docent Sascha Duttke nový aspekt v systéme genovej regulácie. Už dlhé roky bolo známe, že proteíny nazývané aktivátory a represory zohrávajú úlohu pri riadení génovej aktivity. Avšak, nebolo celkom jasné, do akej miery sú „závislé na svojej polohe“. Ako sa ukázalo, ich činnosť je „oveľa zložitejšia“.

„Na rozdiel od toho, čo nájdeme v učebniciach, sú transkripčné faktory, ktoré pôsobia ako skutočné aktivátory alebo represory, prekvapivo vzácne,“ povedal odborný asistent WSU Sascha Duttke, ktorý viedol veľkú časť výskumu na Fakulte veterinárnej medicíny školy molekulárnych biologických vied WSU.

Vedci totiž zistili, že väčšina aktivátorov môže fungovať aj ako represory. Pri podrobnejšom skúmaní vedci zistili, že funkcia mnohých transkripčných faktorov je výrazne závislá na polohe. Rovnako ako vety môžu mať rôzny význam v závislosti od poradia slov, môžu aj tieto proteíny vyvolať aktivitu alebo ju potlačiť v závislosti od toho, kde sa v genóme pripoja. To znamená, že transkripčné faktory nepôsobia len na kód DNA; riadia sa aj iným kódom, ktorý je nad genetickým kódom – sú to sady gramatických pravidiel, ktoré im hovoria, kedy a čo majú robiť.

„To, ako má konkrétny transkripčný faktor pôsobiť, teda či ako aktivátor alebo represor, určuje priestor či „prostredie“,“ vysvetlil Duttke. „Keď sa chceme naučiť nový jazyk, musíme pochopiť nielen jeho slová, ale aj gramatiku – a tento objav nám ukazuje, že podobne sú zakódované aj vzorce génovej expresie v našom genóme.“

Vedci tento objav nazývajú „novým kódom“ v DNA. Podľa tlačovej správy má toto zistenie obrovské dôsledky.

„Minimálne to zmení spôsob, akým vedci skúmajú génovú expresiu.“

Štúdia publikovaná v časopise Nature (Duttke et al., 17. júla 2024) pod názvom „Funkcia transkripčných faktorov špecifických pre ľudskú sekvenciu v závislosti od polohy“ je prístupná v otvorenom formáte. Na tento objav nebola potrebná Darwinova teória – článok ju spomína len raz, a to skôr formálne, možno ako prejav solidarity s cenzormi. Aj tak je však formulácia vety trochu nejasná – „vazebné miesta pre YY1, ktoré sa vyvinuli tak, aby fungovali v TSS alebo v tesnej návaznosti po TSS“ – čo sa snaží pripísať evolúcii určitý účel. Nič sa však nevyvinie s konkrétnym cieľom, keďže Darwinove pravidlá neobsahujú žiadny zámer, predvídavosť ani plán.

Kódovanie funkčných informácií v transkripčných faktoroch

Článok sa tiež opakovane zameriava na spôsob, akým sú funkčné informácie zakódované v transkripčných faktoroch:

Vzorce transkripčnej aktivity sú zakódované v našom genóme prostredníctvom regulačných prvkov, ako sú promótory alebo enhancery, ktoré paradoxne obsahujú podobné zostavy vazebných miest pre sekvenčne špecifický transkripčný faktor (TF). Pochopenie toho, ako tieto sekvenčné motívy kódujú viacnásobné, často sa prekrývajúce programy génovej expresie, je kľúčové pre pochopenie genovej regulácie a toho, ako sa mutácie v nekódujúcej DNA prejavujú pri ochoreniach.

Výskum sa zameriava na genovú reguláciu z pohľadu jednotlivých miest štartu transkripcie (TSS). Pomocou prirodzenej genetickej variácie, narušenia hladín endogénneho TF proteínu a mohutnej paralelnej analýzy prirodzených a syntetických regulačných prvkov vedci preukázali, že vplyv väzby TF na iniciáciu transkripcie je závislý na polohe. Znalosť závislosti na polohe môže genetikom pomôcť pochopiť, ako sa informácie prenášajú z genómu do organizmu. Informácia je kľúčovým slovom v teórii inteligentného návrhu.

Kód, ktorý dáva genómu život

V širšom kontexte tieto zistenia odhaľujú, ako môžu podobné zostavy väzobných miest transkripčných faktorov (TF) generovať odlišné výsledky regulácie génov v závislosti od ich priestorovej konfigurácie. Navyše, tieto objavy ukazujú, ako môžu polymorfizmy DNA sekvencií prispievať k variáciám transkripcie a ochoreniam, a zdôrazňujú zásadnú úlohu TSS pri dekódovaní regulačných informácií nášho genómu.

Bez regulácie je genóm iba sériou písmen. Gramatika im dáva zmysel a život. V genóme je zakódovaný ďalší kód – regulačný kód – ktorý premieňa obyčajný text na funkčnú aktivitu. Kód a funkcia sú ďalšie kľúčové slová inteligentného návrhu. Samotné slovo „funkcia“ je v štúdii použité mnohokrát. Tieto zistenia zdôrazňujú dôležitosť presných polohových informácií TSS pre dekódovanie funkcie TF a vysvetľujú, prečo bolo tak náročné predpovedať programy génovej expresie iba na základe samotnej DNA sekvencie.

Otázka pôvodu kódu

Štúdia používa slovo „informácia“ na vyjadrenie ľudmi získaných znalostí alebo know-how o génovej regulácii. Ale čo si autori myslia o zakódovanej informácii v molekulách DNA a proteínov bez viditeľného činiteľa, ktorý ju vytvoril? Mohli by kódy v kóde vzniknúť neusmernenými prírodnými procesmi?

Pre kreacionistov je táto štúdia iste zaujímavá, no v skutočnosti boli vedci zastávajúci inteligentný návrh už dávno pred svojimi materialistickými protikladmi. Napríklad Dr. Jonathan Wells napočítal šesť rôznych kódov, ktoré v bunke fungujú mimo DNA. Ak chce niekto vytvoriť kód v kóde alebo kód, ktorý riadi iný kód, určite to nebude jednoduché. Ak to nezvládnu ani naše najlepšie mozgy, ako môže niekto tvrdiť, že takýto systém vznikol čisto náhodným pôsobením na neživú hmotu? Bez týchto kódov, ktoré fungujú od začiatku, je nemožné, aby život mohol vôbec pokračovať.

DNA a opravné mechanizmy: Dôkaz inteligentného stvorenia

V roku 2015 získali Tomas Lindahl, Paul Modrich a Aziz Sancar Nobelovu cenu za chémiu za objav opravných mechanizmov DNA. Podľa článku BBC sa ešte v 70. rokoch minulého storočia vedci domnievali, že DNA je stabilná molekula, no profesor Lindahl dokázal, že sa rozpadá prekvapivo rýchlo. Tento objav viedol nielen jeho, ale aj ďalších vedcov k hľadaniu opravných mechanizmov. A podarilo sa im ich niekoľko skutočne nájsť – preto sa o túto cenu podelili traja laureáti.

Článok označuje opravné mechanizmy za „nevyhnutné procesy“. Bez nich by sa DNA rozpadla prekvapivo rýchlo. Akonáhle organizmus zomrie, opravné mechanizmy prestanú fungovať a DNA sa začne rozkladať. To znamená, že vo fosíliách, ktoré majú byť údajne staré milióny rokov, by sa nemala nachádzať žiadna neporušená DNA. Napriek tomu sa v mnohých fosíliách, vrátane dinosaurov, neporušená DNA nachádza.

Komplexnosť opravného mechanizmu

Každému by malo byť jasné, že DNA nemohla vzniknúť iba prírodnými procesmi (teda pôsobením chémie a fyziky). A aj keby sme pripustili, že by to bolo možné, DNA bez opravných mechanizmov by bola nefunkčná. Bez týchto mechanizmov by sa DNA rozpadla skôr, než by sa vôbec spojila. Navyše, proces spájania DNA vyžaduje bunkový aparát, ktorý je sám kódovaný v DNA – a jeho vznik bez inteligentného zásahu je nepravdepodobný.

DNA obsahuje kódovaný systém ukladania informácií, ktorého vznik nemožno vysvetliť žiadnym prírodným spôsobom. Navyše, vysoko usporiadané sekvencie informácií v DNA špecifikujú presnú tvorbu proteínových zložiek života. Tieto komplexné a usporiadané informácie sú ďalším dôkazom, že DNA musela vzniknúť inteligentným návrhom.

Opravné mechanizmy predstavujú neuveriteľne zložité nanostroje, ktoré už samy o sebe vyvracajú predstavu o naturalistickom pôvode. Čím viac sa v oblasti biológie dozvedáme, tým je zrejmejšie, že život vznikol pôsobením inteligentného Tvorcu.

Súvisiace videá a dokumenty

( Biblické lekcie k dispozícii – STIAHNUŤ )