Was ist codieren, und warum ist das wichtig?

Ein riesiger Sprung wurde nur in der Menschheit Verständnis von sich selbst übernommen. Diesen Sprung heißt ENCODE. Hier ist, was du wissen musst.

Vor elf Jahren, Sequenzierung Wissenschaftler des menschlichen Genoms. Das heißt, entwirrt sie die Spiralen der DNA verpackt im Kern eines jeden unserer Zellen und die Anordnung seiner 3,3 Milliarden chemischen "Basenpaare" oder die molekulare Buchstaben von Sorten, die Anweisungen für die Zellen folgen buchstabieren herausgefunden.

Aber obwohl das Human Genome Project (wie das Bestreben genannt wurde) die Reihenfolge der Basenpaare gegründet, blieb der größte Teil der Code, den diese Buchstaben buchstabiert verschlüsselt.

Wissenschaftler konnten sehen, dass rund 23.000 Abschnitte des Genoms, bestehend aus jeweils etwa 1.000 Basenpaare für Proteine kodiert. Das heißt, diese Abschnitte, Genen, genannt wurden so aufgebaut, dass Zellen sie lesen konnte, Eiweiß-Molekülen zu bauen, die dann Zellfunktionen durchgeführt. Aber die Gene aus weniger als 2 Prozent des gesamten menschlichen Genoms. Was hat der Rest der endlosen Spiralen der DNA-Basenpaare gemeint? Viele Wissenschaftler dachten, das meiste davon war nutzlos Kauderwelsch aus unserer evolutionären Vergangenheit übrig. Sie nannten es "Junk-DNA". [Wie Genetik zu sprechen: ein Glossar]

Nun, hat eine internationale Zusammenarbeit von 442 Wissenschaftler der Enzyklopädie der DNA-Elemente, den Spitznamen ENCODE vorgestellt. In mehr als zwei Dutzend Artikel in Natur, Wissenschaft und anderen Zeitschriften veröffentlicht stellen die Wissenschaftler neun Jahre der Forschung zeigt, dass Gene sind nur ein Teil eines langen "Stückliste", aus denen sich das menschliche Genom. Anstatt vor allem Müll, 80 Prozent der DNA hat eine Funktion und ENCODE ist die Enzyklopädie, die beschreibt, was wir alle es tut.

Die Hälfte oder mehr der menschlichen DNA fungiert als "Genschalter". Diese Teile des Code-Kontrolle wenn Gene ein- und ausschalten, die beeinflussen, wie viele Proteine im Laufe des Tages und im Laufe ihres Lebens gebaut werden. Zum Beispiel gibt es ein Genschalter, der eine undifferenzierte Zelle in einem Embryo entwickeln in einer Leberzelle erzählt; Es gibt einen anderen Schalter, der eine Zelle in der Bauchspeicheldrüse, die Insulin-Produktion nach einer Mahlzeit rev leitet; und es gibt eine andere, die einer Hautzelle sagt, es ist Zeit, Knospe, Time Magazine fest.

"Was wir von ENCODE gelernt wie kompliziert das menschliche Genom ist und die unglaubliche Choreographie, die was passiert mit der immensen Anzahl von Schaltern, die Choreografie sind wie Gene verwendet werden", sagte Eric Green, Direktor des National Human Genome Research Institute (die neun-Jahr-langen ENCODE-Projekt lief), Reporter während einer Telefonkonferenz.

Also, warum ist wichtig es, dass wir jetzt eine Enzyklopädie der menschlichen DNA?

Zum einen wissen, was so viel mehr von den genetischen Code tatsächlich hilft genau bestimmen, was uns menschlich macht; Evolutionsbiologen studieren können, wie das Gen wechselt, sowie die Gene des Homo Sapiens wichen von denen der anderen Tiere.

Noch wichtiger ist, sagen Wissenschaftler, dass die neue Enzyklopädie der DNA enorm beschleunigen, wird unser Verständnis von warum Krankheiten auftreten und wie sie zu verhindern. Das liegt daran, mehr als oft nicht, Krankheiten aus Änderungen ergeben, die auftreten, in Regionen des genetischen Codes, die früher mit der Bezeichnung "Müll."

"Die meisten Veränderungen, die Krankheit nicht in den Genen selbst liegen; Sie liegen in den Schaltern"sagte Michael Snyder, ein ENCODE-Forscher an der Stanford University, der Grundlage der New York Times.

Krebs zu nehmen. Es stellt sich heraus, dass die meisten Änderungen an DNA Zellen cancerous drehen nicht vorkommen in den Genen, sondern in die Teile der DNA, die Kontrolle über Gene: die Schalter. Zu wissen, was diese Schalter tun, sagen Forscher, dass sie beginnen können, um Medikamente zu entwickeln, die auf die Steuerschaltung, anstatt auf die Gene selbst, die in vielen Fällen sind unempfindlich gegen direkten Angriff.

Das ENCODE-Projekt "auf jeden Fall auf unsere medizinische Forschung auf Krebs auswirken wird," sagte Dr. Mark Rubin, Prostatakrebs Genomics Forscher am Weill Cornell Medical College, der Times. [Was ist, wenn wir alle Krankheit ausgerottet?]

Wissenschaftler fanden bereits Änderungen an Genschalter, die angezeigt werden, die Entwicklung von Multipler Sklerose, Arthritis, Morbus Crohn, Lupus und Zöliakie einzuleiten. Andere weit verbreitete Krankheiten wie Diabetes, Herz-Kreislauferkrankungen, Bluthochdruck und Depressionen passen auch das Profil der Bedingungen, die wahrscheinliche Ergebnis von Veränderungen, die Art und Weise Gene ein- oder ausschalten, anstatt Änderungen an Gene selbst gemacht bekommen.

"Im großen und ganzen" Wir glauben, seltene Krankheiten verursacht werden, durch Mutationen im Protein [oder gen-] kodierenden Region"der DNA, Green sagte Reportern, zwar die"häufigere, komplizierte Krankheiten kann zurückgeführt werden auf genetische Veränderungen in den Schaltern."

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