Alu (ביולוגיה)

צבועים באמצעות היברידיזציה פלואורסצנטית באתר עם גלאי לרצפי Alu (בירוק) ובצביעת נגד ל-DNA (באדום).

'''Alu''' היא משפחה של מקטעי DNA לווייני, מקטעים חוזרים ללא תפקיד תורשתי ברור. הם מפוזרים בגנום של הפרימטים, ויש בערך מיליון עותקים בגנום האנושי. המשמעות: רצפי Alu תופסים כ-10% מה-DNA שלנו.

רצפי Alu הם רטרוטרנספוזונים, כלומר הם מתרבים בתוך הגנום. הם עושים זאת באמצעות האנזים רוורס טרנסקריפטאז, שמייצר DNA מתוך mRNA (mRNA היא מולקולת מידע קצרה שמגיעה מהגנים).

מקטעים מהמשפחה הזו הופיעו לראשונה לפני כ-65 מיליון שנה ומאז התרבו. חושבים שאביהם הקדמון הוא גן 7SL RNA, כי יש דמיון ברצפים ביניהם. לפי ההשערה, מקטע Alu יכול להיווצר כאשר חלק מהגן 7SL RNA נקטע והשתלב מחדש בגנום.

בניגוד לנגיפים, רצפי Alu אינם מדביקים בין אנשים או תאים. עם זאת, הם תומכים ברעיון שחלק מהנגיפים יכלו להיווצר ממקטעים לווייניים שאותם עטפו מעטפות של וירוסים או חיידקים.

רצפי Alu לא מועילים ברובם, ולעיתים הם צורכים אנרגיה כאשר הם קושרים ATP. הם גם יכולים לגרום לבעיות גנטיות. במהלך הדורות הם חדרו למקומות שונים בגנום, ובחלק מהמקרים הקשר בין החדרה של Alu לבין מחלות תורשתיות אושר במחקרים.

רצף Alu הוא בערך 300 זוגות בסיסים, ולכן מסווגים אותו כ-SINEs, אלמנטים קצרים ומפוזרים. למרות שיש מיליון עותקים, פחות מ-0.5% מהעותקים הם פולימורפיים (כלומר משתנים בין אנשים). לכן רוב מחדרי ה-Alu יופיעו באותם מקומות אצל רוב האנשים.

המאפיין הזה הופך את Alu לכלי חשוב לחקר אבולוציית הפרימטים ולגנטיקה של אוכלוסיות. הוספת Alu משאירה "חותם" שאפשר לעקוב אחריו בין דורות.

במעבדה מגלים חריגות בעזרת PCR (שיטה שמכפילה מקטעי DNA). אם בתוך מקטע ממוקם Alu, הוא ארוך בכ-300 בסיסים וירוץ לאט יותר על ג'ל. דוגמה מוכרת היא הגן TPA-25: אינטרון רגיל של 100 בסיסים הופך ל-400 כאשר מופיע בו Alu.

צבועים באמצעות בדיקה שמראה Alu בירוק ו-DNA באדום.

Alu הם מקטעי DNA קטנים שחוזרים הרבה בגנום. גנום זה כל ה-DNA בתא. יש בערך מיליון Alu בבני אדם. הם תופסים כ-10% מה-DNA שלנו.

Alu יכולים להעתיק את עצמם. זה קורה בעזרת אנזים שמייצר DNA מתוך עותק RNA. כך הם נכנסים למקומות חדשים ב-DNA.

האלו התחילו לפני כ-65 מיליון שנה. חושבים שהם יצאו מגן בשם 7SL RNA. חלקים ממנו נשארו דומים ל-Alu.

Alu לא עוזרים בדרך כלל. הם גם עלולים לגרום לבעיות תורשתיות בחלק מהמקרים.

אורך Alu הוא כ-300 אותיות DNA. בגלל האורך הזה, מדענים מסווגים אותם כ-SINEs. רוב העותקים דומים בכל האנשים. אבל יש כמה מחדרים שמיוחדים לאדם.

מדענים משתמשים ב-PCR כדי לבדוק אם מופיע Alu בגן. PCR היא שיטה שמכפילה חתיכות DNA. אם יש Alu, המקטע ארוך יותר וירוץ לאט על ג'ל. דוגמה: בגן TPA-25, אינטרון של 100 אותיות יכול לגדול ל-400 בגלל Alu.