Springen naar inhoud

epigenetica en junk DNA


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Maartendj

    Maartendj


  • 0 - 25 berichten
  • 20 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 oktober 2013 - 11:50

hallo allemaal,

Een belangrijk, en misschien wel het meest directe bewijs voor evolutie, is het feit dat veel dieren genen hebben die ze niet meer gebruiken, zoals het geval is bij walvissen met genen voor achterpoten, vogels met genen voor tanden en mensen met genen voor een staart. Deze genen zijn allemaal miljoenen jaren oud en worden niet meer gebruikt.

Mijn vraag is: worden deze genen van hun functie ontdaan door methylgroepen, dezelfde moleculen die binnen de epigenetica worden gebruikt om genen het zwijgen op te leggen?

En betekent dat dan dat er, naast de onbedoelde doorgaven van epigenetische eigenschappen, ook heel veel eigenschappen moeten worden doorgegeven, simpelweg om al die ongewenste genen uit te zetten?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 27 oktober 2013 - 19:28

Welk gen is dat dan, dat staartgen van de mens? Ik denk dat dit toch heel wat ingewikkelder ligt dan je het hier voorstelt!

#3

Maartendj

    Maartendj


  • 0 - 25 berichten
  • 20 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 november 2013 - 18:21

Welk gen dat staart gen specifiek is weet ik niet. Maar waar baseer je op dat het hier veel ingewikkelder ligt dan ik eerder stelde, op algemene ervaring met de biologie (dat herken ik namelijk wel) of kun je je gewoon niet voorstellen dat het überhaupt zou wérken zoals ik het gesteld heb?


Hoe dan ook, epigenetica is o.a. het systeem dat in de embryonale stamcellen uitmaakt welke genen er wel en niet worden geactiveerd, zodat er specifieke lichaamscellen (botcellen, spiercellen, hersencellen) en weefsels ontstaan. Hierbij worden rudimentaire genen (als je de genen die in een soort niet meer worden gebruikt zo noemt) dus nooit meer geactiveerd, de cellen en/of weefsels waar ze samen voor coderen zijn gewoon onhandig geworden. Daaruit zou ik redeneren dat in organismen gecodeerd staat welke omstandigheden tijdens de celdifferentiatie van het embryo in het lichaam van de drager (moeder) gecreëerd moeten worden, dus een evolutionaire adaptie waarbij genen blijven bestaan maar inactief worden, moet begonnen zijn bij een (toekomstige) ouder die een mutatie onderging om omstandigheden in bv de baarmoeder te creëren die bij de celdifferentiatie genen uitschakelt, waardoor het nageslacht met uitgeschakelde genen zat, en als deze verandering goed bij de omstandigheden paste breidde deze verandering zich uit, waardoor er na honderdduizenden generaties een geheel orgaan miste of in ieder geval significant was gereduceerd.

Het kan ook iets simpeler gebeurt zijn, namelijk dat een individu een mutatie ondergaat waardoor het epigenetische systeem bij specifieke prikkels nieuwe genen uitschakelt, die normaal niet worden uitgeschakeld bij die prikkels. Onder bepaalde omstandigheden zou dit positief uitpakken waardoor organismen met deze mutatie onder deze omstandigheden meer nageslacht krijgen dan organismen zonder.

uiteindelijk is dit een beetje het 'kip of ei' probleem.


Veel tekst en ik wijk er een beetje mee af van het onderwerp, maar hiermee denk ik dat ik mijn eigen vraag beantwoord heb. Denk je dat dit in de buurt kan komen van de werkelijkheid, of zit de redenering vol verkeerde aannames etc.?

#4

Kravitz

    Kravitz


  • >1k berichten
  • 4042 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 november 2013 - 14:45

Deze genen zijn allemaal miljoenen jaren oud en worden niet meer gebruikt.


Hierbij worden rudimentaire genen (als je de genen die in een soort niet meer worden gebruikt zo noemt) dus nooit meer geactiveerd, de cellen en/of weefsels waar ze samen voor coderen zijn gewoon onhandig geworden.

Is dat zo? Ik kan me voorstellen dat genen die betrokken zijn bij de vorming van de achterpoten van de walvis nog steeds een belangrijke rol spelen in de primaire ontwikkeling van de staartvin.

In bacteriën zien we bijvoorbeeld dat wanneer je genen echt niet meer nodig hebt je die uiteindelijk verliest. Je wordt gewoon evolutionair minder fit door onnodig genen mee te sleuren.
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill

#5

Maartendj

    Maartendj


  • 0 - 25 berichten
  • 20 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 november 2013 - 18:09

Wouw dat lost meteen nog een probleem op dat ik had over geërfde genen van verre voorouders! Bedankt voor het delen.

Maar om terug te komen op het hoofdonderwerp van mijn laatste reactie; kan iemand beoordelen of mijn redeneringen (over het massaal uitschakelen van specifieke genen binnen een soort door epigenetica en natuurlijke selectie) ongeveer overeenkomen met de werkelijkheid, of in ieder geval overeenkomen met wat de wetenschap ons op dit moment verteld over dit onderwerp?

#6

Kravitz

    Kravitz


  • >1k berichten
  • 4042 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 november 2013 - 11:33

Ik snap niet 100% wat je bedoelt met:

kan iemand beoordelen of mijn redeneringen (over het massaal uitschakelen van specifieke genen binnen een soort door epigenetica en natuurlijke selectie) ongeveer overeenkomen met de werkelijkheid


Het is inderdaad zo dat, pakweg genen die betrokken zijn bij de primaire ontwikkeling van de arm, nu niet meer actief afgeschreven moeten worden. Deze komen dan (naar alle waarschijnlijkheid) in heterochromatine terecht. Heterochromatine is een dicht en dens chromatine waaruit geen genen worden afgeschreven, vaak is dat het gevolg van epigenetische modificaties zoals methylaties.

Wat bedoel je met natuurlijke selectie? Mijn voorbeeld over de bacteriën speelde hier een beetje op in. Als je een bacteriële E. coli stam neemt die resistent is tegen een specifiek antibioticum en vervolgens uitplaat op een medium zonder antibioticum dan zal je merken dat die trager groeit dan een gelijkaardige E. coli stam die niet resistent is.
We leren daaruit dat het meesleuren van DNA dat niet functioneel is gewoon als een balast ervaren wordt. De replicatie van dergelijk extra DNA heeft tijd nodig, het duurt dus langer vooraleer er aan celdeling kan worden gedaan waardoor je altijd achterop loopt op een stam die dat extra stukje DNA niet moet repliceren.

Besef wel dat het verliezen van dergelijke stukken DNA niet van vandaag op morgen gebeurt, daar zijn véle generaties voor nodig!
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill

#7

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 november 2013 - 18:51

Laat ik (als niet-bioloog!) nog even toevoegen dat genen coderen voor stukken RNA of eiwitten die een bepaalde actie of structuur in de cel opleveren. Er zijn dus geen "Achterpoot"-genen of "hart"-genen, maar wel bijvoorbeeld oppressorgenen, receptorgenen, en genen die voor enzymen of structuureiwitten als myosine of fibrine coderen. De complete interactie tussen al die genen en welke er op welk moment waar actief zijn zorgt voor de specifieke groei van organen en lichaamsdelen. Veel genen zijn op heel veel plaatsen in het lichaam actief, en ook vaak op verschillende momenten in de ontwikkeling.

Een simpele gen-knockout levert niet zomaar een muis zonder staart of zonder achterpoten op!

#8

Maartendj

    Maartendj


  • 0 - 25 berichten
  • 20 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 november 2013 - 22:59

Ja, dat klopt natuurlijk, en zo had ik het ook (minstens één keer) beschreven: "...de cellen en/of weefsels waar ze samen voor coderen zijn..."

Om nog op Kravitz te reageren; ik refereerde naar mijn eerste reactie, of de redenaties daarin klopten. Je hebt mijn vraag beantwoord en ik ben het verder geheel met je eens, behalve de heterochromatine. Je stelt dat dit een chromatine is die heel dicht is en waar geen genen meer van worden afgeschreven door epigenetica, en als voorbeeld geef je methylering. Waarom methylering? Ik kan me voorstellen dat dat ook een rol speelt, maar een dicht ingepakt chromatine klinkt meer als het werk van Histonen, de specifieke eiwitten waar het DNA omheen gewikkeld is en die door de strakheid daarvan kunnen regelen hoe actief genen zijn.

#9

Wouter_Masselink

    Wouter_Masselink


  • >5k berichten
  • 8247 berichten
  • VIP

Geplaatst op 06 november 2013 - 16:16

methylering en histone modification zijn belangrijke methoden van regulering die een rol spelen in de ontwikkeling van een organisme. In de context van evolutie zal dit waarschijnlijk geen enorme rol spelen.

Veelal zal je zien dat een regulator gen. (meest typische voorbeeld zijn de homeobox clusters) een variatie in expressie patroon heeft. Dit kan een groot effect op de gehele ontwikkeling hebben.

In het geval van de staart bij mensen, tijdens embryonale ontwikkeling zal de staart nog steeds vormen, maar deze zal vervolgens ook weer worden geabsorbeerd. Veel weefsel wordt geabsorbeerd en sterft af tijdens de embryonale ontwikkeling. Dat is bijvoorbeeld ook hoe je vingers en tenen tot stand komen. Specifiek gecontroleerde cel dood.

Een ander, maar heel gaaf voorbeeld is een publicatie uit 2006 die laat zien dat een mutatie van het gen talpid2 ervoor zorgt dat een kip weer tanden vormt [1].
"Meep meep meep." Beaker





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures