Genkoden

biology200.gsu.edu/.../4564%20'04/lecture12.html Största delen av genomet består av annat än gener.

Det är ett allmänt känt mysterium att vi har för litet gener. Vartefter genkartan blivit känd har antalet blivit mindre och mindre, från c. 100000 till i dag litet över 20000.

Det som skiljer en mänska från en schimpans är också otroligt litet, bara några baspar, 0,6 %. Tidigare trodde man att skillnaden, c. 1,5% av generna, skulle kunna förklara skillnaden, ex. med sk. "nyckelgener". Vartefter schimpansens DNA kartlagts har man kommit underfund med att så inte är fallet. Utvecklingen från schimpans till mänska har krävt också annat än genmutationer.

Gener är starkt överreklamerade. Mänskans DNA är kartlagt, har man trumpeterat ut. Man funderar tom. på att patentera gener. Allt detta är vilseledande tomt prat, kanhända för att få forskningspengar. I dagens läge är gener rätt säkra forskningsobjekt, just genom lättheten att få finansiering.

DNA består mest av - nonsens. Bara 1,2% av DNA:t är gener, extroner. Resten är "skräp", vilket är en felaktig term, för skräpet, intronerna, är den del av genomet som är den viktiga biten. Hela 98,8 % av DNA:t är okänt. Det kodar annat än gener, ex. olika RNA. Också gener kodar RNA för den delen, sk. messengerRNA. Men RNAs produkt är så mycket mera än proteiner. Small RNA är ett ex. De ger en sorts primitivt immunsystem, som man tror fanns innan det immunsystem vi har i dag fanns. Den här sk. interferensen upptäckte man av en slump när man ville få fram extra mörkblåa petunior. De blev till allas förvåning vita, och så fick man upp spåret till detta stora mysterium. En google-sökning i dag på siRNA ger miljoner träffar. Det är en forskning i stark expansion.

Fenotypen är inte alltid beroende av genomet. Kallas non-Mendelisk nedärvning. I det här fallet påverkas slutresultatet (fenotypen) av ett intensivt informationsutbyte mellan kromosom och plastid, ex klorofyll, mitokondrie.
www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/e10/10e.htm

Evolutionen tar inte bort någon viktig funktion i första taget, utan funktionerna läggs till. Det kan inte heller vara på något annat sätt, för om en funktion tas bort innan en ny funktion prövats fram genom försök och misstag, kanske den nya funktionen inte visar sig vara livsduglig, och då slutar det illa. Det är inte bara RNA som adderas, utan det gäller alla funktioner. Nervsystem (DC-elektriskt system, nanotuber, meridianer), hormoner (autokrina hormon), signalämnen (eikosanoider) mm. har alla ett modernt system och ett eller flera primitiva system (de inom parentes) som fungerar sida vid sida. Ofta har det nyutvecklade systemet fungerat nästan parallellt med det gamla som därigenom undgått upptäckt, vilket är fallet med nervsystemet. Jämsides med vårt digitala nervsystem (on-off-system) finns det ett analogt likströmssystem. Och dessutom har vi ett "våt-elsystem" i de sk. meridianerna, som kan öppnas eller stängas i sin helhet via piezoelektriska signaler. Gap junctions m.fl. desmosomer är en led i detta system. Här syns igen den fraktala egenskapen i mänskokroppen? Man kan kanske jämföra med en mobiltelefon där över 10 tunna kretskort läggs ovanpå varann. Detta syns inte i funktionen alls.

Skillnaden mellan schimpans och mänska belyser detta på ett bra sätt. Skillnaden finns i intronerna, eller i hur generna används. Mänskans DNA är mera flexibelt än schimpansens DNA. Eller eg. mänskan har ett mera anpassningsbart sätt att använda generna. Intronerna bestämmer hur generna används. Samma gen kan ingå i flera olika protein, och därför kan genprodukten mångdubblas i det sk. proteonomet. Och ännu mera i metabonomet.

Genkoden är inte alls enkel. Finns det flera olika genkoder? Den nuvarande genkoden med tripletter ger 64 möjligheter, men bara 20 aminosyror + start. 3 st möjligheter saknas? I dag finns misstanken om att alla aminosyror inte är likvärdiga, trots att de räknas till samma aminosyra. Den sista koden skiljer? En annan typ av kod kan vara ex. purin-pyrimidin (energikällor). Metylerade (platsen viktig) puriner bryts ner, hos pyrimidiner bryts ringen upp, reduceras av NADPH. Eller topoisomeras-enzymet som får DNA-topologin att ändras? Tyrosin katalyserar omformningen, "klippningen" och avkodningen? Stressen ökar på DNA, konfigurationen ändrar. Nukleosomer med histoner är naturens svar. De låser DNA:t. Allt detta är mycket intressant och har fått ett eget namn; epigenetik. Eller hur generna aktiveras eller inaktiveras. Det är inte generna som är de intressanta delarna, utan det som styr genernas uttryck.

Ser man på intronernas sekvenser blir man inte klok. En upprepning ofta av samma kodord. De liknar mycket telomerernas koder, och telomererna vet vi är ytterst viktiga för kromosomens avkodning vid replikationen. Avkodningen vid syntes av genprodukt styrs enligt samma typ av mekanism, en elektromagnetisk våg? Telepatiska gener? Identiska basmönster förenar?

Intronerna, i dag kallat tilke-DNA, utfyllnads-DNA, kan härstamma från virus. Man har funderat om virus på detta sätt kan gömma sig, för att en dag igen vakna till liv. Gamla, utdöda farsoter kanske en dag oväntat blossar upp på nytt? En stor del av intronerna misstänker man består just av sådant som förändrats så att det inte mera fungerar, ex doftsinnet. Hos däggdjuren fungerar c. 1000 gener, hos schimpanser fungerar bara 65 % mera, hos mänska 40%. Resten är icke funktionsdugliga minnen ur det förflutna? Men kan dessa minnen ibland aktiveras? Växterna kanske har svaret. Samma gener styr utvecklingen av hjärtblad och blomma. För att inte tala om insekternas metamorfos. Fraktala funktioner igen?

Sjukdomar som mänskan, och dess förfäder haft, kan berätta mycket om intronerna och genregleringen. En utdöd sjukdom kanske bekämpades med en viss molekyl. Schimpanserna har ex. en gen som bildar sialinsyra, en antiviral komponent. Mänskan saknar denna gen. Mänskan får mera virussjukdomar, ex. AIDS? Sjukdom befrämjar mutationer, vilket man sett gälla också hos bakterier. De har satt detta i system, så att då någon fara hotar startar en formidabel "mutationsexplosion". Alltid är det någon av de nya varianterna som fungerar.

Schizofreni är en sjukdom som allmänt anses vara en orsak till att arten mänskan föddes. Genier och de schizofrena har något gemensamt.

Också matvanorna syns i intronerna. Maten kan ha gjort så att hjärnan började växa någon gång för 70000 milj.år sedan. Omega 3 havsoljor är en sådan faktor. Därför är omega 3 så hälsosam i dag, och vi äter för litet havsmat, eftersom våra kostrekommendationer är felaktiga. De rekommenderar på tok för mycket kolhydrater. Inte underligt alls att en av faktorerna bakom schizofreni misstänks vara brist på omega 3? Omega 3 från växtriket är inte alls samma sak. De är för långa kedjor. De måste bearbetas extra, och det kräver energi. Nyttan blir då inte samma sak. Och dessutom har oljor från ex.lin och ryps sina egna negativa biverkningar, ex. i fråga om sköldkörtelfunktionen.

Alla däggdjur har FOXP2-genen men det är bara mänskan som kan tala. Samma gen har flera olika funktioner. Hos mänskan har den muterat så att basparen ligger annorlunda. Men skillnaden mänska - schimpans är bara två mutationer som skett för kanske 200000 år sedan. De har gett mänskan egenskaper som hjälpt fram talet?

Mikrocephalia- genen bestämmer hjärnans storlek. Fel på den ger liten hjärna och dvärgväxt. En annan gen bidrar också, MYH-16, vilken producerar proteiner som reglerar käkmuskulaturen. Hos mänskan fungerar inte dessa gener. Köttätandet har bidragit, då de inte längre behövdes, och så muterades de och mutationen korrigerades inte. Hjärnan fick mera rum att växa. Den andliga tillväxten kunde börja. Men generna i sig kan inte ensamma förklara detta.

En stor hjärna kräver mycket energi. Dessa gener måste då omformas. Under utvecklingens gång har de gener som styr hjärnaktiviteten fyrdubblat sin aktivitet. DNA är inte så viktigt? Det viktiga är hur det används? Cis-reglerelement styr? Mänskan har stor varians i sina cis-element. Mänskans genom är mera kreativt och har större möjlighetspotential? Frontalloben och neocortex uttrycker en fraktal funktion?

De funktionella begränsningarna mot olika proteiner har blivit slappare hos mänskan. Vi kan tillåta oss en större variation än schimpansen? Vi har det bättre ställt. Nukleotidsekvenser borde ställas mot fysiologi och biokemi, enl. Satta.

Mänskans nervsystem innehåller c. 100 miljarder celler av 10000 olika typer, men det finns bara ett par tusen reglerande gener. Hur avgörs ödet för en enskild cell? Processen sker i en regleringskedja genom samverkan av 4-7 olika gener. Det kan liknas vid en kryddhylla, där varje krydda har sin egen smak, och blandningar ger sina egna sensationer. Rönen gäller två typer av nervceller hos bananflugor, men angående funktionen skiljer vi oss inte så mycket från bananflugorna.

En av de stora skillnaderna är mänskans behov av att förstå sig själv och sin omgivning. Tolkningarna, de sk. qualias, fenomenen, är viktiga, och här använder vi spegelneuroner som hjälp. Spegelneuroner får sin utformning under barnaåren. Autister har dåligt fungerande spegelneuroner. Det är en fråga om medvetande. Uppfattningsförmågan eller perceptionen, som för det mesta sker i det undermedvetna? Medvetenheten och medvetandet är två olika saker. Signalintensitet som en storskalig integration, eller timing (impulsfrekvens, amplitudfrekvens?) eller något annat? Kanske magnetism? Funktionella cortikala områden, sk. Zeki-noder? Kandidaterna är många.

Referenser:
Angstadt, Carol, 1997: Purine and pyrimidine metabolism. NetBiochem. http//library.med.utah.edu/NetBiochem/pupyr/

Forbes, Ken, 2005: You Descend from Banana or Bonobo? GENEALOGY-DNA-L Archives 2005-01 > 1106711681

Kornyshev, Alexei, 2008: 'Telepathic' genes recognize similarities in each other. BJS. http://www.imperial.ac.uk

Priemé, Anders2005: Se tärkeä ero. Tieteen kuvalehti 2005(2):36-41.

Rees, Geraint et.al. NEURAL CORRELATES OF CONSCIOUSNESS IN HUMANS. www.nature.com/reviews/neuro Nature review, APRIL 2002, VOL 3: 261- 270.

Satta, Yoko, 2001: Comparison of DNA and protein polymorphisms between humans and chimpanzees. Genes & Genetic Systems Vol. 76 (2001) , No. 3 p.159-168

Thor, Stefan 2007: Genkod för nervceller knäckt? Forskning.se, 22.2.2007. Pressmeddelande från Linköpings universitet. PLoS Biology febr. 2007. Magnus Baumgardt et.al. Specification of neuronal identities by feedforward combinatorial coding.