Ядрото на клетката може да се разглежда като главна контролна зала на фабрика, а ДНК е подобна на ръководителя на фабриката. ДНК спиралата контролира всеки аспект от клетъчния живот и ние дори не знаехме нейната структура до 50-те години. Още от това откритие областите на генетиката, молекулярната биология и биохимията бързо се разширяват и сега простото познаване на последователността на хромозомата предоставя богата информация за вътрешната работа на клетка.
Всеки възможен ген в последователността
Научните изследвания установиха, че на всеки три двойки основи на ДНК - наречени кодон - кодира аминокиселина в евентуалния протеин. Една от ключовите информации, получена от кода, е, че всеки ген започва с аденин-тимин-гуанинов кодон - ATG върху ДНК последователността. Тъй като ДНК е двуверижна, всеки CAT - или цитозин-аденин-тимин - намерен в последователността, е началото на ген на противоположната верига. Освен това всички гени завършват с TAA, TAG или TGA кодони. С други думи, бързото изследване на последователността ще разкрие всяко възможно местоположение на ген, въпреки че някои кратки последователности не се транскрибират активно от организма.
Посланици на РНК на Messenger
В допълнение, генетичният код ни позволява да транслираме възможни гени директно в пратеници на РНК последователности. Тази информация е важна за изследователите, използващи техника, наречена РНК интерференция, за да блокира генната експресия в целевите клетки.
Протеинови последователности
Повечето еукариотни и някои прокариотни организми обработват транскриптите на иРНК чрез снаждане или премахване на части от последователността, наречени интрони. Ако организмът не снажда РНК, ДНК последователността може да бъде директно преведена в протеинова последователност. Дори за онези организми, които го правят, местата за снаждане са общоизвестни, което означава, че протеиновата последователност може да бъде позната или определена експериментално.
Мутации
Ако геномът на организма вече е картографиран, последователността на ДНК на индивида може да бъде анализирана за мутации - тази концепция е основата за генетични тестове при хора. Сега лекарите могат да определят с разумна точност уязвимостта на човек към заболявания, причинени от ДНК мутации. Например, жени с фамилна анамнеза за рак на гърдата могат да бъдат проверени за мутации в гените BRCA, което би означавало висок риск от бъдещ рак на гърдата.
Сайтове за ограничение
Повечето видове бактерии произвеждат ензими, наречени рестрикционна ендонуклеаза - клетките са уязвими към вируси, които могат да вмъкнат вредни чужди ДНК. Рестрикционните ензими се борят с тактиката чрез разцепване на двуверижна ДНК в специфични последователности. Молекулярните биолози и микробиолози могат да използват пречистени ензими за намаляване на ДНК в лабораторията. Рестрикционните усвоявания са мощни инструменти на разположение на изследователите, така че ако е известна ДНК последователността, са известни и рестрикционните места в тази последователност.