Kas ir 16S rDNS?

Ribosomas sastāv no divām apakšvienībām, mazās apakšvienības un lielās apakšvienības. Kad abas apakšvienības savienojas kopā, kurjerRNS (mRNS) tiek padots cauri un tulkots, veidojot proteīnus. Baktēriju šūnās rRNS, kas pārrakstīts no 16S rDNS gēna, veido mazo ribosomas apakšvienību. 23S rDNS un 5S rDNS gēni kodē rRNS, kas veido lielo ribosomas apakšvienību.

Ir vairāki iemesli, kāpēc 16S rDNS gēns tiek uzskatīts par noderīgu. Pirmkārt, lielākā daļa zinātnieku tagad izmanto DNS, lai raksturotu organismus, nevis izmantotu fizikālās īpašības. Otrkārt, šis gēns ir atrodams tikai baktēriju šūnās, kas nozīmē, ka tas ir noderīgs, lai noteiktu, vai šūna ir baktērijas vai no auga, dzīvnieka vai sēnītes. Visbeidzot, tas ir diezgan īss salīdzinājumā ar citiem gēniem, kas atrodami baktērijās, kas padara to daudz vieglāku un lētāku sekvencēšanu.

16S rDNS gēns ir viens no visvairāk konservētajiem gēniem. Tas nozīmē, ka laika gaitā tas ir ļoti maz mainījies vai arī tas atšķiras ļoti maz dažādās šūnās. Pat organismiem, kas ir tālu radniecīgi vai attīstījušies sen, ir 16S rDNS sekvences, kas ir ļoti līdzīgas.

Zinātnieki izmanto šo gēnu, kā arī citus ribosomu gēnus, lai izmērītu taksonomiju, filoģenēzi un atšķirības ātrumu. Taksonomija ir metode organismu zinātniskai klasificēšanai līdzīgos taksonos vai grupās. Filoģenēzē aplūkotas evolūcijas attiecības starp organismiem. Atšķirības ātrums ir metode, kā novērtēt ātrumu, kādā dažādas baktēriju sugas veidojās un atšķīrās no saviem priekštečiem.

Mikroorganismu ietvaros 16S rDNS gēna izpēte ir izmantota, lai noskaidrotu, kā vienšūnu organismi ir saistīti. Jo īpaši tiek atzīmētas visas gēna variācijas un salīdzinātas ar citām baktēriju šūnām. Šo atšķirību izpēte ļauj pētniekiem veidot evolucionāras saites starp dažādiem organismiem.