ในมุมมองเก่า ยีนแต่ละตัวแยกออกจากกันอย่างสวยงามในส่วนของจีโนม อาจมียีนอื่นอยู่ใกล้เคียง แต่นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่ายีนเหล่านี้ไม่ทับซ้อนกันตอนนี้เป็นที่ชัดเจนแล้วว่า DNA ความยาวเดียวสามารถถอดความได้หลายวิธีเพื่อผลิต RNA ที่แตกต่างกัน บางตัวเข้ารหัสสำหรับโปรตีน และอื่น ๆ ที่ประกอบกันเป็น RNA ที่ควบคุมได้ ด้วยการเริ่มต้นและหยุดในที่ต่างๆ เครื่องจักรการถอดความสามารถสร้าง RNA ที่ควบคุมจากความยาวของ DNA ที่ทับซ้อนกับยีนเข้ารหัสโปรตีน ยิ่งไปกว่านั้น รหัสสำหรับ RNA ข้อบังคับอื่นอาจทำงานในทิศทางตรงกันข้ามกับสายดีเอ็นเอที่หันเข้าหากัน จากผลของโครงการ ENCODE พบว่ามากถึง 72 เปอร์เซ็นต์ของยีนที่รู้จักมีการถอดเสียงบนสายดีเอ็นเอที่หันเข้าหากันและสายหลัก
“มีการใช้ลำดับเดียวกันในหลายๆ ฟังก์ชัน” Thomas R. Gingeras
จาก Affymetrix กล่าว นั่นทำให้เกิดภาวะแทรกซ้อนในวิวัฒนาการของจีโนม ซึ่งจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้สันนิษฐานว่ากระทำผ่านการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอเดี่ยวที่ส่งผลต่อยีนเดี่ยว ตอนนี้ “การกลายพันธุ์ในลำดับใดลำดับหนึ่งต้องได้รับการตีความ ไม่เพียงแต่ในแง่ของ [ยีนเดียว] เท่านั้น แต่ยังต้องตีความ [ของ] การถอดเสียงอื่นๆ ทั้งหมดที่เกิดขึ้นในภูมิภาคนี้ด้วย” Gingeras อธิบาย
ความหมายของแบบจำลองการกลายพันธุ์เดี่ยว-ผลที่ตามมาหลายอย่างยังคงเป็นประเด็นถกเถียง ในบางกรณี การถอดเสียง RNA จาก DNA ที่ทับซ้อนกับยีนเข้ารหัสโปรตีนจะควบคุมยีนเดียวกัน ดังนั้นการกลายพันธุ์อาจส่งผลต่อทั้งโครงสร้างและการควบคุมโปรตีน แต่บ่อยครั้งที่การถอดเสียงเหล่านั้นควบคุมยีนที่อยู่ห่างไกล หรือแม้แต่ในโครโมโซมที่แตกต่างกัน Gingeras กล่าวว่าการผสมผสานระหว่างยีน การถอดเสียง และกฎระเบียบที่ซับซ้อนนี้ทำให้ผลกระทบสุทธิของการกลายพันธุ์เพียงครั้งเดียวต่อสิ่งมีชีวิตนั้นยากต่อการคาดเดา Gingeras กล่าว
โดยพื้นฐานแล้วมันทำให้ความคิดของนักวิทยาศาสตร์สับสน
เกี่ยวกับสิ่งที่ประกอบเป็นยีน ในคำจำกัดความที่กำหนดขึ้น ยีนคือส่วนที่แยกจากกันของ DNA ซึ่งสร้างโปรตีนชนิดเดียวที่สามารถระบุตัวตนได้ในเซลล์ แต่การทำงานของโปรตีนมักขึ้นอยู่กับโฮสต์ของ RNA ที่ควบคุมกิจกรรมของมัน หาก DNA จำนวนหนึ่งที่ทราบว่าเป็นยีนเข้ารหัสโปรตีนยังสร้าง RNA ที่จำเป็นสำหรับยีนอื่นๆ อีกหลายชนิด ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งมันก็เป็นส่วนหนึ่งของยีนอื่นๆ ทั้งหมดด้วยหรือไม่
เพื่อทำให้สิ่งต่าง ๆ ยุ่งเหยิงมากขึ้น รหัสพันธุกรรมของโปรตีนสามารถกระจายไปทั่วจีโนมได้ โครงการ ENCODE เปิดเผยว่าประมาณร้อยละ 90 ของยีนเข้ารหัสโปรตีนมีชิ้นส่วนการเข้ารหัสที่ไม่รู้จักมาก่อน ซึ่งอยู่ห่างจากยีนหลัก บางครั้งอยู่บนโครโมโซมอื่น ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์หลายคนแย้งว่าการทับซ้อนและการแพร่กระจายของยีนนี้ พร้อมกับการพองตัวของอาร์เอ็นเอที่ทำหน้าที่ได้ ทำให้แนวคิดของยีนมาตรฐานของความเชื่อหลักล้าสมัย
ยีนจงเจริญ
Gingeras นำเสนอแนวคิดใหม่ที่รุนแรงของจีโนม โดยเสนอให้เปลี่ยนโฟกัสจากยีนเข้ารหัสโปรตีน เขาแนะนำว่าหน่วยพื้นฐานของจีโนมสามารถกำหนดได้เป็นการถอดเสียง RNA ที่ใช้งานได้
เนื่องจากบางส่วนของรหัสข้ามฟากของการถอดเสียงเหล่านี้สำหรับโปรตีนเป็น mRNAs ที่ถูกต้อง มุมมองใหม่นี้จะครอบคลุมยีนแบบดั้งเดิม แต่มันยังรองรับคลาสใหม่ของ RNA ที่ใช้งานได้ในขณะที่มันถูกค้นพบ ในขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงความสับสนที่เกิดจากยีนที่ทับซ้อนกันหลายตัวที่อ้างสิทธิ์ใน DNA สายเดียว ภาพจีโนมที่เกิดขึ้นใหม่ “เปลี่ยนการเน้นจากยีนเป็นการถอดเสียงอย่างแน่นอน” มาร์ค บี เกอร์สไตน์ นักชีวสารสนเทศศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยเยลเห็นด้วย
คำจำกัดความของยีนของนักวิทยาศาสตร์มีวิวัฒนาการมาหลายครั้งตั้งแต่ Gregor Mendel ได้อนุมานแนวคิดนี้เป็นครั้งแรกในทศวรรษที่ 1860 จากการทำงานกับพืชตระกูลถั่ว ตอนนี้ ประมาณ 50 ปีหลังจากการแก้ไขครั้งใหญ่ครั้งล่าสุด แนวคิดเกี่ยวกับยีนก็ถูกตั้งคำถามอีกครั้ง
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
