Значение на откритието на мозаечните гени и сплайсинг процесите за генното инженерство

От 6.1977г.

Откритието на новата техника на генното инженерство позволява гените да бъдат изолирани охарактеризирани. Тези постижения довеждат още през 1977 година до схващането, че гените на живите организми са накъсани, фрагментирани.

Странният процес

Съществуването на генетичният код предполага някакво подреждане, някаква идеална "колинеарност" между генетичната информация и първичната структура на белтъците; това предположение е експериментално потвърдено при бактериите с цялата прецизност, на която генетиката е била способна.

По време на конгреса в Колд Спринг през лятото на 1977 година голям брой групи, между които и тези на Ричард Робъртс и Филип Шарп, съобщават, че в един вирус, наречен аденовирус, окончателната матрична РНК е копие от несъседни ДНК-последователности: той е образуван от дълъг фрагмент, който кодира вирусните белтъци, към един от краищата, на които се е добавила серия от малки фрагменти, произхождащи от отдалечени части от ДНК. Благодарение на използването на рестрикционни ензими, а след отделянето на ДНК-фрагментите  посредством електрофореза и на метода на хибридизация, става възможно да се направи много точно картиране.

При поставянето на това първо откритие фрагментацията на генетичната информация  изглежда ограничена до един от краищата на матричната РНК - онзи, който не кодира пряко белтъците, но съдържа сигналите, позволяващи да се започне превеждането на тази РНК в белтъци.

Молекулярните биолози смятат, че този резултат се отнася само до вирусите. Необходимостта да се компресира генетична информация в минимален обем ги довежда до оригинални решения: в бактериофагите е показано, че същият фрагмент на ДНК може да кодира няколко напълно различни белтъка, като нуклеотидите се разчитат в различни рамки.

Започват да се провеждат експерименти по маркиране с радиоактивни изотопи, които показват, че генът преди всичко е прекопиран под формата на дълга молекула РНК. Последната, с малка продължителност на живот, впоследствие се превръща в матрична РНК. В течение на този процес РНК съзрява "снажда" се: последователностите от РНК, съставящи интрони, се елиминират, докато тези, които съответстват на екзоните, се разполагат един до друг.

Откриването на т.нар - мозаечни гени представлява истинска революция за молекулярната биология. За съжаление трудността, а и основната причина откритието на "накъсаните" гени да се случи толкова късно е предимно финансова. Пълната липса на модел, позволяващ да се разбере по какъв начин  далечните фрагменти на ДНК в генома биха могли да се окажат откопирани в същата на матрична РНК, вероятно е тласнала експериментаторите да оставят настрана или даже да елиминират определени наблюдения.