Dan toch grotendeels rommel

De column die alle hoeken van de wetenschap verkent.

Eerst was het grotendeels recept. Dan werd het grotendeels rommel. Vervolgens werd de rommel gepromoveerd tot het belangrijkste. En nu wordt een groot deel misschien toch weer gedegradeerd tot rommel.

Ik heb het over het menselijk genoom, de 3 miljard chemische 'letters' in ons DNA, en meer bepaald over het stuk dat bekendstaat als junk-DNA.

Zowat een halve eeuw geleden dachten wetenschappers nog dat bijna de hele DNA-tekst bestond uit instructies voor het aanmaken van eiwitten, de uiterst diverse moleculen die in het lichaam de meest uiteenlopende taken vervullen, van chemische boodschapper tot bouwmateriaal. Dat was namelijk de eerste functie van het DNA die ontdekt en begrepen werd: de chemische letterreeks van een stuk DNA kan dienen als 'recept' voor het maken van een eiwit.

Maar al snel werd duidelijk dat een groot deel van het DNA helemaal niet betrokken is bij het maken van eiwitten. Uiteindelijk bleek minder dan 2 procent van de tekst uit eiwitrecepten te bestaan.

De rest van het genoom, de overgrote meerderheid, kreeg algauw het etiket 'junk' opgekleefd. Onderzoekers troffen in die stukken rommel-DNA hier en daar lange fragmenten 'onzin' aan, zoals steeds dezelfde letters die telkens weer herhaald werden, en andere fragmenten die eruitzagen als afval van de evolutie: resten van genen van onze verre voorouders die niet meer in gebruik waren.

Toen begon de langzame rehabilitatie. In de voorbije twintig jaar werd van steeds meer stukken DNA-tekst die geen eiwitrecepten zijn, ontdekt dat ze toch een functie hebben. Soms bleek die zelfs erg belangrijk. Voordien als junk beschouwde paragrafen in de DNA-tekst bleken te bepalen welke eiwitrecepten wanneer moesten worden uitgevoerd. Sommige stukken voormalige rommel kregen plots een leidende rol toebedeeld bij het laten groeien en functioneren van een menselijk lichaam.

Een grote studie, het ENCODE-project, besloot in 2012 dat zowat 80 procent van ons DNA een of andere functie moest hebben. De rommel was nu duidelijk in de minderheid.

Maar ook op die claim komt nu kritiek, onder meer van Dan Graur van de Universiteit van Houston. Graur heeft uitgerekend wat het effect van mutaties - toevallige veranderingen in het DNA, bijvoorbeeld door kopieerfouten - zou zijn als het genoom grotendeels uit zinvolle tekst zou bestaan. Iedereen draagt mutaties mee. Als die voor het merendeel in betekenisloos DNA liggen, kunnen ze geen kwaad. Maar als bijna de hele tekst belangrijk is, dan zijn de meeste van die mutaties schadelijk. Het gevolg zou zijn, volgens Graurs berekeningen, dat bijna alle kinderen jong zouden sterven, of nog voor de geboorte eindigen in een miskraam.

Dat dat niet het geval is, toont volgens Graur aan dat het grootste deel van het genoom wel degelijk betekenisloos moet zijn, zodat de meeste mutaties zonder gevolg blijven. Volgens zijn schatting kan slechts een tiende van het DNA nuttig zijn.

Toch weer voor 90 procent junk dus. Tot de volgende ommekeer.

* Steven Stroeykens Schrijver, wetenschapsjournalist, fysicus en blogger op zandrekenaar.be

Advertentie
Advertentie