Ανακάλυψε έναν «κρυφό» δεύτερο γενετικό κώδικα μέσα στο DNA

Γιάννης Σταματογιαννόπουλος

Το διπλό νόημα της ζωής: Έλληνας επιστήμονας στις ΗΠΑ ανακάλυψε έναν δεύτερο κώδικα «κρυμμένο» μέσα στο DNA.

Ο Γιάννης Σταματογιαννόπουλος είναι καθηγητής Γενετικής της Ιατρικής Σχολής του πανεπιστημίου Washington School στο Σιάτλ. Η ομάδα στην οποία είναι επικεφαλής ανακάλυψε έναν «κρυφό» γενετικό κώδικα μέσα στο DNA.

Το εργαστήριο του καθηγητή επικεντρώνεται στην αποκωδικοποίηση του ρυθμιστικού κυκλώματος του ανθρώπινου γονιδιώματος μέσω της εφαρμογής υψηλής απόδοσης μοριακών και υπολογιστικών τεχνολογιών.

John-Stamatoyannopoulos

«Ανακαλύψαμε πως ο γενετικός κώδικας μπορεί να μεταφραστεί με δύο διαφορετικούς τρόπους, όχι μόνο με έναν» αναφέρει σε δηλώσεις του.

Επιστήμονες στις ΗΠΑ, με επικεφαλής τον Γιάννη Σταματογιαννόπουλο, βρήκαν έναν δεύτερο γενετικό κώδικα μέσα στο DNA. O κώδικας αυτός περιέχει πρόσθετες πληροφορίες που αλλάζουν τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες «διαβάζουν» τον κανονικό κώδικα του DNA και εξηγούν τις μεταλλάξεις του από άποψη υγείας. Έτσι η ανακάλυψη μπορεί να ανοίξει νέους δρόμους για τη διάγνωση και θεραπεία πολλών ασθενειών.

Από τότε που αποκωδικοποιήθηκε για πρώτη φορά ο γενετικός κώδικας στη δεκαετία του ΄60, οι βιολόγοι υπέθεσαν ότι αυτός χρησιμοποιείτο αποκλειστικά για να καθοδηγεί τη δημιουργία των πρωτεϊνών. Όμως η ομάδα του Σταματογιαννόπουλου ανακάλυψε πως το γονιδίωμα χρησιμοποιεί τον γενετικό κώδικα για να «γράψει» δύο διαφορετικές «γλώσσες» βιολογικού προγραμματισμού. Η μία κωδικοποιεί και κατευθύνει τις πρωτεΐνες και η άλλη καθοδηγεί το κύτταρο σχετικά με το πώς τα γονίδια θα ελέγχονται. Η μια «γλώσσα» είναι «γραμμένη» πάνω στην άλλη και γι’ αυτό ο δεύτερος κώδικας είχε παραμείνει για τόσο καιρό κρυφός.

«Εδώ και πάνω από 40 χρόνια», δήλωσε ο ελληνικής καταγωγής επιστήμονας, «υποθέταμε ότι οι αλλαγές στο DNA που επιδρούν στον γενετικό κώδικα, έχουν επίπτωση απλώς στη δημιουργία των πρωτεϊνών. Τώρα ξέρουμε ότι αυτή η έως τώρα κεντρική υπόθεση για την ανάγνωση του ανθρωπίνου γονιδιώματος αποτελούσε μόνο το ήμισυ της εικόνας. Τα νέα ευρήματα φανερώνουν πως το DNA είναι μια απίστευτα ισχυρή συσκευή αποθήκευσης πληροφοριών, την οποία η φύση έχει αξιοποιήσει με απρόσμενους τρόπους».

Ο κανονικός γενετικός κώδικας χρησιμοποιεί ένα βιοχημικό «αλφάβητο» 64 «γραμμάτων», που λέγονται κωδικόνια. Η ομάδα του Σταματογιαννόπουλου βρήκε ότι μερικά κωδικόνια μπορούν να έχουν δύο «νοήματα», ένα (ήδη γνωστό) που αφορά τη δημιουργία των πρωτεϊνών και ένα δεύτερο (άγνωστο έως τώρα) που αφορά τον έλεγχο των γονιδίων. Οι δύο αυτοί κώδικες φαίνεται να έχουν εξελιχτεί διαχρονικά σε συνάφεια μεταξύ τους. Έτσι, οι εντολές που αφορούν τον έλεγχο των γονιδίων (ο δεύτερος κώδικας) βοηθάνε να σταθεροποιηθούν ορισμένα επωφελή για τον οργανισμό χαρακτηριστικά των πρωτεϊνών.

Η σημασία της ανακάλυψης είναι δυνητικά μεγάλη για το πεδίο της ιατρικής και της φαρμακευτικής. «Το γεγονός ότι ο γενετικός κώδικας μπορεί να γράφει ταυτόχρονα δύο είδη πληροφοριών, σημαίνει ότι πολλές αλλαγές στο DNA που φαίνονται να μεταβάλουν τις αλληλουχίες των πρωτεϊνών, μπορεί επίσης στην πραγματικότητα να διαταράσσουν τα προγράμματα ελέγχου των γονιδίων και έτσι να προκαλούν ασθένειες», δήλωσε ο Σταματογιαννόπουλος.

Οι ερευνητές, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στην επιστημονική επιθεώρηση Science, διεξήγαγαν την έρευνά τους στο πλαίσιο της «Εγκυκλοπαίδειας Στοιχείων DNA», γνωστού και ως Διεθνούς Προγράμματος ENCODE.

Ο Έλληνας επιστήμονας σπούδασε βιολογία στο πανεπιστήμιο Standford της Καλιφόρνια και Ιατρική στο Washington School, ενώ ειδικεύτηκε στην Ιατρική Σχολή του πανεπιστημίου Χάρβαρντ και στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης.

Έχει στο ενεργητικό του δεκάδες δημοσιεύσεις και αρκετά βραβεία και διακρίσεις για την έρευνα του όπως το Litchfield Lectureship with Title από το Πανεπιστήμιο Oxford, το βραβείο Distinguished Alumni Achievement από το Πανεπιστήμιο Washington School και το βραβείο Excellence in Research από την Αμερικανική Ένωση για κλινικές έρευνες.
http://bit.ly/2bBTIB8

Δείτε επίσης τα εξής:

Oμογενής μαθήτρια κέρδισε το Χρυσό Μετάλλιο στην Ε... Oμογενής μαθήτρια στο Κουίνσλαντ κέρδισε το Χρυσό Μετάλλιο παγκοσμίως στην ελληνική γλώσσα. Η Ελένη-Πηνελόπη Τσολακίδου, μόλις 14 ετών, ομογενής μαθή...
Μηνάς Λιαροκάπης: Ο Έλληνας που δίνει λύση σε άτομ... Έλληνας δημιουργεί φτηνά προσθετικά μέλη και αλλάζει τη ζωή των ατόμων με αναπηρία. Μηνάς Λιαροκάπης Μία συζήτηση με τον Μηνά Λιαροκάπη, ιδρυτή τη...