dna

Slechts 8,2 procent van ons DNA is functioneel. Tot die conclusie komen Engelse onderzoekers. Het zijn hele andere cijfers dan twee jaar geleden, toen onderzoekers nog beweerden dat 80 procent van ons DNA een belangrijke functie had.

In 2012 stelden onderzoekers dat ongeveer tachtig procent van ons genoom een biochemische functie had. Maar het onderzoek is omstreden. Zodra de onderzoekers activiteit op een stukje DNA zagen, concludeerden ze dat het stukje DNA een biochemische functie had. En daar zijn lang niet alle wetenschappers het mee eens: dat er activiteit is, wil nog niet zeggen dat het stukje DNA ook functioneel is. Daarvoor moet je aantonen dat de activiteit die het stukje DNA vertoont, ook belangrijk is.

Evolutie
Onderzoekers van de Oxford University hebben dat nu gedaan. Ze maakten daarvoor handig gebruik van de evolutie. Ze achterhaalden welk deel van ons genoom in een periode van 100 miljoen jaar verandering na verandering heeft weten te vermijden. Want, zo redeneerden de onderzoekers, als DNA niet verandert, wijst dat er immers op dat het één of andere belangrijke functie heeft en om die reden moet blijven zoals het is.

Natuurlijke selectie
De onderzoekers bestudeerden het genoom van verschillende zoogdieren: muizen, konijnen, honden, paarden, mensen, enzovoort. “Door de evolutie van deze soorten heen ontstaan mutaties in het DNA en natuurlijke selectie gaat die veranderingen tegen om nuttige DNA-sequenties intact te houden,” vertelt onderzoeker Gerton Lunter.

“We zijn geneigd om te verwachten dat al ons DNA iets doet. In werkelijkheid doet slechts een klein deel iets”

Klein beetje functioneel
Uit het onderzoek van de wetenschappers blijkt dat 8,2 procent van het menselijke genoom functioneel is. “We kunnen niet vertellen waar elk stukje van dit functionele DNA zich in ons genoom bevindt, maar onze aanpak is vrij van aannames en hypotheses,” stelt Lunter. “Zo is het niet afhankelijk van wat we van ons genoom weten of wat voor specifieke experimenten zijn gebruikt om de biologische functie te identificeren.” Als 8,2 procent van ons genoom functioneel is, wat is de rest dan? Dat is zogenoemd junk DNA. “We zijn geneigd om te verwachten dat al ons DNA iets doet,” stelt onderzoeker Chris Rands. “In werkelijkheid doet slechts een klein deel iets.”

Niet allemaal even belangrijk
De onderzoekers wijzen erop dat niet alle stukjes DNA die tot het functionele DNA behoren even belangrijk zijn. Iets meer dan één procent van het menselijk DNA is verantwoordelijk voor de eiwitten die bijna alle belangrijke biologische processen in het lichaam regelen. De overige zeven procent is betrokken bij het aan- en uitzetten van genen die eiwitten coderen. “Welke eiwitten waar en wanneer aangezet worden, moet gecontroleerd worden en de zeven procent gaat daarover,” legt Rands uit.

Zoals gezegd bestudeerden de onderzoekers niet alleen de functionaliteit van het menselijk genoom. Ze keken ook naar het genoom van onder meer muizen, paarden en honden. Uit het onderzoek blijkt dat zoogdieren die nauwer aan elkaar verwant zijn ook een groter deel van hun functionele DNA gemeen hebben. Wanneer we het genoom van muizen en mensen naast elkaar leggen, vallen de overeenkomsten echter mee. Slechts 2,2 procent van ons functionele DNA delen we met muizen. Dat komt doordat het regelgevende DNA (de zeven procent) in de tachtig miljoen jaren waarin muizen en mensen zich afzonderlijk ontwikkeld hebben, sterk veranderd is. “Regelgevend DNA is veel dynamischer dan we dachten,” stelt Lunter. “Het feit dat we slechts 2,2 procent van ons DNA gemeen hebben met muizen laat echter niet zien dat we heel anders zijn,” benadrukt onderzoeker Chris Ponting. “We zijn niet zo speciaal. Elk zoogdier heeft ongeveer dezelfde hoeveelheid functioneel DNA. En ongeveer dezelfde verdeling van functioneel DNA dat heel belangrijk en minder belangrijk is.”