Para peneliti di Institut Ilmu Hayati Universitas Michigan dan Institut Medis Howard Hughes telah mengidentifikasi bagaimana DNA satelit, yang dianggap sebagai "DNA sampah", memainkan peran penting dalam perakitan genom. Temuan yang dipublikasikan di jurnal eLife, menunjukkan bahwa sampah genetik memainkan peran penting dalam memastikan bahwa kromosom ditempatkan dengan benar di dalam inti sel, yang penting untuk kelangsungan hidup sel. Dan fungsi ini tampaknya telah dipertahankan pada banyak spesies.
Mengapa DNA sampah dibutuhkan?
DNA satelit perikentromerik terdiri dari urutan kode genetik yang sangat sederhana dan seringkali berulang. Dan meskipun ia menyumbang sebagian besar dari genom kita, DNA satelit tidak mengandung instruksi khusus untuk membuat protein tertentu. Selain itu, sifatnya yang berulang dianggap membuat genom kurang stabil dan lebih rentan terhadap cedera atau penyakit. Sampai saat ini, para ilmuwan percaya bahwa DNA "sampah" atau "egois" tidak memiliki peran atau tujuan.
“Kami tidak bisa begitu saja menerima gagasan bahwa ini hanyalah sampah genom,” kata Yukiko Yamashita, seorang profesor riset di LSI dan penulis utama studi tersebut. “Jika kita tidak membutuhkannya dan tidak mendapatkan apa pun darinya, evolusi pasti akan menyingkirkannya. Tetapi hal tersebut tidak terjadi.
Yamashita dan koleganya memutuskan untuk melihat apa yang akan terjadi jika sel-sel ini tidak menggunakan DNA satelit perikentromerik. Karena ia ada selama urutan berulang, para ilmuwan tidak bisa begitu saja bermutasi atau memotong semua DNA dari genom. Sebagai gantinya, mereka menetapkan protein D1, yang mengikat DNA satelit.
Para ilmuwan telah menghilangkan D1 dari sel organisme uji yang banyak digunakan, Drosophila melanogaster (lalat buah). Dan mereka segera menemukan bahwa sel germinal - yang biasanya berubah menjadi sperma atau telur - mati.
Analisis lebih lanjut menunjukkan bahwa sel-sel yang sekarat membentuk mikronuklei, atau tunas kecil di luar nukleus, yang mencakup bagian-bagian genom. Tanpa seluruh genom yang dikemas dalam nukleus, sel tidak dapat bertahan hidup.
Video promosi:
Para ilmuwan percaya bahwa protein D1 mengikat DNA satelit, mengumpulkan semua kromosom di dalam nukleus. Jika protein D1 tidak dapat menangkap DNA satelit, sel kehilangan kemampuannya untuk membentuk inti lengkap dan mati. Pengujian lebih lanjut menunjukkan bahwa DNA satelit sangat penting untuk kelangsungan hidup sel di berbagai spesies yang memasukkan DNA ke dalam nukleus, termasuk manusia.
Ilya Khel
