2012. szeptember 24., hétfő

Centrális dogma

Centrális dogma
A lom DNS-nél (junk DNS) csak egyvalamit akartak többször megölni: a genetika és molekuláris biológia centrális dogmáját. Gyilkos fegyverként mindig a legújabb felfedezéseket igyekeztek felhasználni. Ezek (a teljesség igénye nélkül) a következők voltak: reverz transzkriptáz és/vagy RNS vírusok, alternatív splicing, transzpozonok, epigenetika és legújabban a prionok. A kivégzés a mai napig nem sikerült, ami jelzi az elmélet (pardon, dogma) és szerzője zsenialitását. Történeti érdekesség, hogy a kilövés tervezői a legalapvetőbb feladatukról feledkeztek meg: a célpont azonosításáról. Így aztán szinte mindig téves célpontra, egy hasonmásra lőttek. Voltak, vannak, akik  azt hiszik, találtak és győzelemittas közleményekben mutatják be a hamis trófeát.
A centrális dogmát Francis Crick fogalmazta meg először egy tudományos konferencián 1957-ben, az erről készült közleménye 1958-ban jelent meg. Crick ezen a konferencián a fehérjeszintézissel kapcsolatosan két elképzelést ismertetett. Az egyiket szekvencia hipotézisnek, a másikat pedig centrális dogmának nevezte. A szekvencia hipotézis szerint a DNS specifitása bázisszekvenciájában nyilvánul meg, és ez a szekvencia kódként határozza meg a fehérjék aminosav sorrendjét. Ez tehát a szekvencia-információ lehetséges áramlási irányát adja meg. A centrális dogma a szekvencia-információ részletes, betűről-betűre történő átadásával foglalkozik. Ha ez az információ eljutott a fehérjéig, akkor onnan már nem juthat ki, azaz nem terjedhet fehérjéről fehérjére, vagy fehérjéről nukleinsavra.
A két hipotézis közötti különbséget Crick a következőképp foglalta össze: A szekvencia hipotézis egy pozitív állítás, amely kimondja, hogy a nukleinsav " fehérje irányú információáramlás létezik, míg a centrális dogma egy negatív állítás, amely szerint a fehérje " nukleinsav irányú információáramlás nem lehetséges. Más szóval, a nukleinsav " fehérje információáramlás egyirányú/irreverzibilis.
Szekvencia hipotézis
Némiképp bonyolódott a helyzet, amikor "A gén molekuláris biológiája" című könyvében James Watson az itt látható folyamatábrát nevezte tévesen centrális dogmának. Ebben az információáramlást leegyszerűsítve, kizárólag a DNS " RNS " fehérje útvonalon adja meg, ami így tulajdonképpen a szekvencia hipotézis sematikus formája, majd kifejti:
"A nyilak a genetikai információ szállításának irányát jelölik. A DNS körüli nyíl azt mutatja, hogy a DNS saját lemásolódásához szolgál mintaként; a DNS és RNS közötti nyíl pedig azt fejezi ki, hogy az összes sejtbeli RNS-molekula DNS-templáton készül. Ennek megfelelően az összes fehérje sorrendjét RNS-templát határozza meg. A leglényegesebb az, hogy mindkét nyíl egyirányú, azaz RNS-sorrend sohasem másolódik le fehérjemintáról; az RNS viszont sohasem lehet DNS mintája."
Ez a Watson-féle változat az, amelyre hivatkoznak azok, akik évi rendszerességgel megdöntik a centrális dogmát, noha minimális utánajárással kideríthető lenne az eredeti, helyes verzió. Sajnos ez a helytelen változat került be a legtöbb tankönyvbe, szakkönyvbe és lexikonba is, zavart okozva, vagy félrevezetve diákokat, hallgatókat, tanárokat és kutatókat is. Crick tisztában volt a felmerült félreértésekkel, és amikor az első támadások megjelentek a centrális dogma ellen, a Nature folyóiratban megjelent közleményében ismét kifejtette a centrális dogma lényegét, valamint felsorolta az evvel kapcsolatos leggyakoribb félreértéseket is.
Az 1960-as, 70-es és 80-as években a centrális dogma elméleti keretet adott a fejlődő genetikának és molekuláris biológiának. Mára szerepe megváltozott, inkább az említett tudományágak ikonjává vált. A Crick-féle eredeti verzióját a mai napig sem sikerült megcáfolni. Jó lenne, ha ez az információ eljutna minden tanárhoz, oktatóhoz, és szakóráikon a centrális dogma helyes definícióját oktatnák. Lehet, hogy ez már meg is történt? Kedves olvasó, végezzünk közösen egy felmérést: mindenki írja meg, hogy tanulmányai során melyik verzióval találkozott.

3 megjegyzés:

  1. Nekem bizony a Watson-féle téves ábrát és magyarázatát tanították középiskolában. Sőt, még az egyetemen is. Bár becsületükre legyen mondva, amikor előkerült a reverz transzkriptáz, nem a dogma megdőléséről beszéltek, hanem hogy kissé mósosult a dolog, de lényegét tekintve nem változott.

    VálaszTörlés
    Válaszok
    1. Pedig, felician, a Watson-féle elképzelést a reverz transzkriptázok léte egyértelműen megdönti. Ebből is érződik, hogy zavar lehetett az elképzelések értelmezésében.

      Törlés
  2. Ezt a megjegyzést eltávolította a szerző.

    VálaszTörlés