ยีนเป็นหน่วยหน้าที่เดียวของดีเอ็นเอ ตัวอย่างเช่น อาจมียีนหนึ่งหรือสองยีนสำหรับสีผม สีตา ไม่ว่าเราจะเกลียดพริกเขียวหรือไม่ ฯลฯ เป็นเพียงลำดับของโมเลกุลที่เชื่อมโยงกันที่เรียกว่า "เบส" ซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบคุณลักษณะหรือโปรตีนที่กำหนด ในทางกลับกัน จีโนมคือกลุ่มของยีนทั้งหมด ถ้าเรานึกภาพยีนเหมือนประโยค เราก็สามารถนึกภาพจีโนมเป็นหนังสือทั้งเล่มได้ เมื่อเราดูยีน เรามักจะกังวลว่ายีนกำลังสร้างอะไรอยู่ เมื่อเราดูจีโนม เราต้องกังวลว่ากลุ่มของยีนเริ่มมีปฏิสัมพันธ์และส่งผลต่อกันและกันอย่างไร
ในบทความนี้ เราได้แยกแยะข้อเท็จจริงที่น่าเหลือเชื่อและแปลกประหลาดที่สุดเกี่ยวกับ DNA และจีโนมที่จะทำให้คุณทึ่ง:
1 | ขนาดของจีโนม:
จีโนมมนุษย์มีขนาด 3.3Gb (b หมายถึงเบส) ไวรัสเอชไอวีเพียง 9.7kb จีโนมไวรัสที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักคือ 2.47Mb (pandoravirus ซาลินัส). จีโนมสัตว์มีกระดูกสันหลังที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักคือ 130Gb (ปลาปอดลายหินอ่อน). จีโนมพืชที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักคือ 150Gb (ปารีสจาโปนิกา). จีโนมที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักเป็นของ อะมีบอยด์ ที่มีขนาด 670Gb แต่การอ้างสิทธิ์นี้ถูกโต้แย้ง
2 | มันยาวเกินกว่าจินตนาการของเรา:
หากคลี่คลายและเชื่อมโยงเข้าด้วยกัน สาย DNA ในแต่ละเซลล์ของคุณจะยาว 6 ฟุต ด้วยเซลล์ 100 ล้านล้านเซลล์ในร่างกายของคุณ นั่นหมายความว่าถ้า DNA ของคุณทั้งหมดถูกกำจัดแบบ end-to-end มันก็จะยืดออกไปกว่า 110 พันล้านไมล์ นั่นคือการเดินทางไปกลับดวงอาทิตย์หลายร้อยรอบ!
3 | เมทิลเลชั่นทำให้เกิดความแตกต่าง:
การเพิ่มกลุ่มเมธิลไปยังบริเวณที่อุดมไปด้วย G และ C ของ DNA ทำให้ DNA ไม่ทำงานหรือไม่ทำงาน บริเวณที่ไม่มีรหัสของจีโนมถูกเมทิลเมทิลอย่างสำคัญ โดยการทำเช่นนี้ การแสดงออกของยีนจะถูกควบคุมโดยอีพีเจเนติกส์ แต่ละคนมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว methylation ลวดลายที่แตกต่างจากที่อื่น สำเนาของจีโนมหนึ่งชุดที่สืบทอดมาจากพ่อในขณะที่อีกชุดหนึ่งมาจากมารดา ดังนั้นจึงมีรูปแบบเมทิลเลชั่นที่แตกต่างกันสองแบบในทารก
ที่น่าสนใจ ในระหว่างตั้งครรภ์ระยะสุดท้าย DNA ที่มีเมทิลเลตทั้งหมดจะถูกดีเมทิลเดเมทิลชั่วขณะหนึ่งและเกิดปฏิกิริยารีเมทิลใหม่แตกต่างจาก DNA ของคณิตศาสตร์และมารดา ทุกครั้งที่มีการตั้งโปรแกรมเมทิลเลชั่นใหม่ในระหว่างตั้งครรภ์
4 | ยีนสร้างขึ้นเพียงประมาณ 3 เปอร์เซ็นต์ของ DNA ของคุณ:
ยีนเป็นส่วนสั้น ๆ ของ DNA แต่ไม่ใช่ DNA ทั้งหมดที่เป็นยีนดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ทั้งหมดบอกว่ายีนเป็นเพียงประมาณ 1-3% ของ DNA ของคุณ DNA ที่เหลือของคุณควบคุมกิจกรรมของยีนของคุณ
5 | อดัมมีชีวิตอยู่จริงเมื่อ 208,304 ปีที่แล้ว!
ยีนของมนุษย์แสดงให้เห็นว่าเราทุกคนมีบรรพบุรุษชายร่วมกันที่เรียกว่า Y-Chromosomal Adam เขาอาศัยอยู่ประมาณ 208,304 ปีที่แล้ว
6 | คนที่ 4 คือใคร??
จีโนมของมนุษย์สมัยใหม่มี DNA จากบรรพบุรุษที่แตกต่างกันสี่แบบ: Homo sapiens, ยุค, Denisovansและชนิดที่สี่ที่ยังไม่ถูกค้นพบ
7 | ยีนเหล่านี้มาอยู่ที่นี่ได้อย่างไร?
มียีน 45 ยีนที่เผ่าพันธุ์มนุษย์มีแนวโน้ม 'ขโมย' จากสายพันธุ์อื่น เช่น หนอน แมลงวันผลไม้ และแบคทีเรีย สิ่งเหล่านี้ไม่ได้เป็นเพียงการสืบทอดจากบรรพบุรุษดั้งเดิมของเรา แต่พวกเขาได้กระโดดเข้าสู่จีโนมมนุษย์โดยตรงในช่วงสองสามล้านปีที่ผ่านมา
8 | พวกเราทุกคนเหมือนกัน 99.9 เปอร์เซ็นต์:
จาก 3 พันล้านคู่เบสในจีโนมมนุษย์ 99.9% นั้นเหมือนกับคนที่อยู่ข้างๆ เรา ในขณะที่ส่วนที่เหลือ 0.1% ยังคงเป็นสิ่งที่ทำให้เราไม่ซ้ำกัน นั่นหมายความว่าเราทุกคนมีความคล้ายคลึงมากกว่าที่ต่างกัน
9 | มนุษย์เกือบจะคล้ายกับลิงชิมแปนซี:
97% ของจีโนมมนุษย์คล้ายกับชิมแปนซี ในขณะที่ 50% ของจีโนมมนุษย์นั้นคล้ายกับกล้วย
10 | กาลครั้งหนึ่งมีชายตาสีฟ้าอาศัยอยู่:
การกลายพันธุ์ของยีน HERC2 ที่พบในคนที่มีตาสีฟ้านั้นสันนิษฐานว่าเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียว ซึ่งหมายความว่ามนุษย์ที่มีตาสีฟ้าทั้งหมดมีบรรพบุรุษร่วมกันเพียงคนเดียวซึ่งเป็นที่มาของการกลายพันธุ์
11 | คนเกาหลีไม่สร้างกลิ่นตัว:
คนเกาหลีส่วนใหญ่ไม่ได้ผลิตกลิ่นตัวเนื่องจากการครอบงำของยีน ABCC11 ในวงกว้าง ด้วยเหตุนี้ ผลิตภัณฑ์ระงับกลิ่นกายจึงเป็นสินค้าหายากในเกาหลี
12 | การลบโครโมโซม 6p:
กรณีเดียวที่รู้จักของ “Chromosome 6p Deletion” ที่บุคคลไม่รู้สึกเจ็บปวด หิวโหย หรือไม่ต้องนอน (และต่อมาไม่รู้สึกกลัว) คือเด็กสาวชาวอังกฤษที่ชื่อ Olivia Farnsworthns. ในปี 2016 เธอถูกรถชนและลากไป 30 เมตร แต่เธอไม่รู้สึกอะไรเลยและได้รับบาดเจ็บเล็กน้อย
13 | แฟนธอมแห่งไฮล์บรอนน์:
ตั้งแต่ปี 1993 ถึง 2008 DNA เดียวกันถูกค้นพบในที่เกิดเหตุ 40 แห่งในยุโรป ซึ่งนำไปสู่การสืบสวนคดี “แฟนธอมแห่งไฮล์บรอนน์“ ซึ่งกลายเป็นผู้หญิงที่ทำงานในโรงงานสำลีก้านซึ่งปนเปื้อนด้วยดีเอ็นเอของเธอเองโดยไม่ได้ตั้งใจ
14 | DNA ของฝาแฝดที่เหมือนกัน:
แม้จะมีหลักฐานดีเอ็นเอของผู้ต้องสงสัย แต่ตำรวจเยอรมันไม่สามารถดำเนินคดีกับคดีปล้นอัญมณีมูลค่า 6.8 ล้านดอลลาร์ได้ เนื่องจากดีเอ็นเอนั้นเป็นของฝาแฝดที่เหมือนกัน Hassan และ Abbas O.และไม่มีหลักฐานพิสูจน์ได้ว่าหนึ่งในนั้นคือผู้กระทำความผิด ฝาแฝดเหมือนกันมี DNA เหมือนกัน อย่างไรก็ตาม จากการวิจัยใหม่ แม้ว่าฝาแฝดที่เหมือนกันจะมียีนที่คล้ายกันมาก แต่ก็ไม่เหมือนกัน
15 | ยีนที่ช่วยลดความจำเป็นในการนอนหลับ:
ผู้คน 1-3% มียีนกลายพันธุ์ที่เรียกว่า hDEC2 ซึ่งช่วยให้ร่างกายได้พักผ่อนตามต้องการจากการนอนหลับเพียง 3 ถึง 4 ชั่วโมง
16 | มรดกทางพันธุกรรม:
จากการศึกษาในปี 2003 พบหลักฐานว่า DNA ของเจงกิสข่านมีอยู่ในผู้ชายประมาณ 16 ล้านคนที่ยังมีชีวิตอยู่ในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม บทความจากปี 2015 อ้างว่าชายอีกสิบคนทิ้งมรดกทางพันธุกรรมไว้อย่างมหาศาลจนสามารถเทียบได้กับเจงกิสข่าน
17 | คนสีน้ำเงินของรัฐเคนตักกี้:
ครอบครัวของผู้ที่มีผิวสีฟ้าอาศัยอยู่ในรัฐเคนตักกี้มาหลายชั่วอายุคน Fugates ของลำห้วยลำบาก เชื่อกันว่าได้รับผิวสีฟ้าจากการผสมข้ามสายเลือดและภาวะทางพันธุกรรมที่หายากที่เรียกว่าเมทฮีโมโกลบินีเมีย
18 | คนที่มีผมสีบลอนด์อาศัยอยู่บนเกาะโซโลมอน:
ผู้คนในหมู่เกาะโซโลมอนมียีนชื่อ TYRP1 ซึ่งทำให้เกิดผมสีบลอนด์ แม้ว่าจะมีผิวสีเข้มก็ตาม ยีนนี้ไม่เกี่ยวข้องกับยีนที่ทำให้เกิดสีบลอนด์ในชนชาติยุโรปและมีวิวัฒนาการอย่างอิสระ
19 | ยีนที่ช่วยขนส่งออกซิเจนในร่างกายของเรามากขึ้น:
นักกีฬายอดนิยมและผู้ชนะเลิศโอลิมปิก 7 สมัย Eero Mantyranta มีการกลายพันธุ์ของยีนซึ่งทำให้เขามีออกซิเจนในร่างกายมากกว่าคนปกติถึง 50%
20 | หมู่บ้านคนหูหนวก:
มีหมู่บ้านชื่อเบงกาลาอยู่ทางเหนือของบาหลี ประเทศอินโดนีเซีย เนื่องจากมียีนด้อยที่ชื่อว่า DFNB3 ผู้คนจำนวนมากจึงเกิดมาหูหนวกจึงใช้ภาษามือที่เรียกว่ากะตะโก-ลอก และภาษาพูดอย่างเท่าเทียมกัน
21 | ยีนที่ดื้อต่อเอชไอวี:
มีการกลายพันธุ์ของยีน CCR5 ที่เรียกว่า Delta 32 ซึ่งแนะนำ codon หยุดก่อนวัยอันควรในยีน การเข้ารหัสก่อนวัยอันควรนี้หมายความว่าเซลล์ที่มีการกลายพันธุ์นี้ไม่สามารถติดเชื้อไวรัสเอชไอวีได้ บุคคลที่มีการกลายพันธุ์ CCR5-Delta 32 ที่เป็น homozygous สามารถต้านทานไวรัสเอชไอวีได้อย่างสมบูรณ์
22 | ขนตาที่สวยงามของ Elizabeth Taylor:
Elizabeth Taylor มีการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมของยีน FOXC2 ซึ่งทำให้ขนตาของเธอยาวเป็นพิเศษ
23 | เครื่องมือแก้ไขจีโนม:
เช่นเดียวกับที่เราแก้ไขภาพถ่ายและวิดีโอของเรา จีโนมมนุษย์สามารถแก้ไขได้เพื่อลบยีนที่ผิดพลาดหรือยีนที่ไม่ทำงาน เครื่องมือแก้ไขจีโนมเช่น CRISPR-Cas9, ระบบขนย้ายของเจ้าหญิงนิทราและเวกเตอร์ไวรัสใช้เพื่อแทรกหรือลบลำดับดีเอ็นเอ สำหรับตอนนี้ ปัญหาเดียวคือผลที่ตามมาของการแก้ไขจีโนมนั้นคาดเดาไม่ได้
อย่างไรก็ตาม ในปี 2015 เทคนิคการแก้ไขจีโนมที่เรียกว่า TALEN ถูกใช้ในความพยายามครั้งสุดท้ายในการรักษาทารกที่ชื่อ Layla ซึ่งได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นมะเร็งเม็ดเลือดขาวในรูปแบบที่ก้าวร้าวโดยเฉพาะ เทคนิคนี้รักษาเธอได้อย่างมีประสิทธิภาพและกำลังได้รับการวิจัยเพื่อรักษาโรคต่างๆ –
24 | ตัวแปรยีน Supertaster:
ประมาณหนึ่งในสี่ของประชากรได้ลิ้มรสอาหารอย่างเข้มข้นกว่าพวกเราที่เหลือ 'ผู้ชิมรสชาติเยี่ยม' เหล่านี้มักจะใส่นมและน้ำตาลในกาแฟขมหรือหลีกเลี่ยงอาหารที่มีไขมัน นักวิทยาศาสตร์คิดว่าเหตุผลสำหรับปฏิกิริยาของพวกเขานั้นถูกตั้งโปรแกรมไว้ในยีนของพวกเขาโดยเฉพาะยีนที่เรียกว่า TAS2R38 ซึ่งเป็นยีนตัวรับรสขม ตัวแปรที่รับผิดชอบในการชิมขั้นสูงเรียกว่า PAV ในขณะที่ตัวแปรที่รับผิดชอบความสามารถในการชิมที่ต่ำกว่าค่าเฉลี่ยเรียกว่า AVI
25 | ยีนที่ป้องกันมาลาเรีย:
ผู้ที่เป็นพาหะของโรคเซลล์เคียว – หมายความว่าพวกเขามียีนเคียวหนึ่งยีนและยีนฮีโมโกลบินปกติหนึ่งตัว – ได้รับการปกป้องจากมาลาเรียมากกว่าผู้ที่ไม่ได้รับ
26 | ปลาหมึกยักษ์สามารถแก้ไขยีนของตัวเองได้:
เซฟาโลพอด เช่น ปลาหมึก ปลาหมึก และปลาหมึกเป็นสัตว์ที่ฉลาดและเจ้าเล่ห์อย่างไม่น่าเชื่อ มากเสียจนพวกมันสามารถเขียนข้อมูลทางพันธุกรรมในเซลล์ประสาทของพวกมันใหม่ได้ แทนที่จะเป็นยีนหนึ่งที่เข้ารหัสโปรตีนหนึ่งตัว ซึ่งปกติแล้วจะเป็นอย่างนั้น กระบวนการที่เรียกว่าการถอดรหัสกลับทำให้ยีนของปลาหมึกหนึ่งตัวผลิตโปรตีนได้หลายตัว นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่ากระบวนการนี้ช่วยให้สปีชีส์แอนตาร์กติกบางสายพันธุ์
