Egy sejt magját úgy lehet elképzelni, mint egy gyár fő vezérlőhelyiségét, és a DNS hasonló a gyár vezetőjéhez. A DNS-spirál irányítja a sejtes élet minden aspektusát, és felépítését csak az 1950-es években tudtuk meg. A felfedezés óta a genetika, a molekuláris biológia és a biokémia területe gyorsan kibővült, és a kromoszóma szekvenciájának puszta ismerete rengeteg információt nyújt a sejt.
Minden lehetséges gén a sorozatban
A tudományos kutatások megállapították, hogy minden három DNS-bázispár - úgynevezett kodon - kódol egy aminosavat az esetleges fehérjében. A kódból levont egyik legfontosabb információ az, hogy minden gén egy adenin-timin-guanin kodonnal - ATG-vel kezdődik a DNS-szekvencián. Mivel a DNS kettős szálú, minden szekvenciában található CAT - vagy citozin-adenin-timin - egy gén kezdete a szemben lévő szálon. Ezenkívül az összes gén TAA, TAG vagy TGA kodonokkal végződik. Más szavakkal, a szekvencia gyors vizsgálata feltárja a gén minden lehetséges helyét, bár néhány rövid szekvenciát a szervezet nem aktívan átír.
Messenger RNS szekvenciák
Ezenkívül a genetikai kód lehetővé teszi számunkra, hogy a lehetséges géneket közvetlenül messenger RNS szekvenciákká fordítsuk. Ez az információ fontos a kutatók számára, akik az RNS-interferencia nevű technikát alkalmazzák a gének expressziójának blokkolására a célsejtekben.
Fehérje szekvenciák
A legtöbb eukarióta és néhány prokarióta szervezet az mRNS-transzkriptumokat az intronoknak nevezett szekvencia részeinek splicingjével vagy eltávolításával dolgozza fel. Ha egy szervezet nem splicceli az RNS-t, akkor a DNS-szekvencia közvetlenül transzlálható fehérjeszekvenciává. Még azoknak a szervezeteknek is, amelyek ezt megteszik, a kötési helyek általában ismertek, ami azt jelenti, hogy a fehérjeszekvencia kísérletileg kitalálható vagy meghatározható.
Mutációk
Ha egy szervezet genomját már feltérképezték, akkor az egyén DNS-szekvenciáját elemezni lehet mutációk szempontjából - ez a koncepció képezi az alapját az emberi genetikai teszteknek. Az orvosok most ésszerű pontossággal meghatározhatják az ember sérülékenységét a DNS-mutációk okozta betegségek iránt. Például azok a nők, akiknek családi kórtörténetében emlőrák van, ellenőrizhetik a BRCA gének mutációit, ami a jövőbeni emlőrák magas kockázatát jelezné.
Korlátozó helyek
A legtöbb baktériumfaj enzimeket termel restrikciós endonukleáznak - a sejtek sérülékenyek a vírusokkal szemben, amelyek káros idegen DNS-t képesek beilleszteni. A restrikciós enzimek úgy küzdenek a taktikával, hogy kettős szálú DNS-t hasítanak meghatározott szekvenciákon. A molekuláris biológusok és mikrobiológusok tisztított enzimeket használhatnak a DNS vágására a laboratóriumban. A restrikciós emésztések hatékony eszközök a kutatók rendelkezésére, így ha a DNS-szekvencia ismert, akkor a szekvencia restrikciós helyei is ismertek.