Publicado en Investigación

Genómica funcional : Uno de los genes o dos ?

Resalte de Investigación

Genómica funcional : Uno de los genes o dos ?
Tanita Casci

MACMILLAN AUSTRALIA
Variación en el número de copias del gen se observa entre las especies , los individuos y tipos de células y hace una importante contribución a la celda y la adecuación biológica . Tres estudios han arrojado alguna luz sobre la complicada relación entre la dosis génica y los niveles de expresión de la proteína , la función y la enfermedad.

Springer y sus colegas hizo una pregunta simple: si usted golpea a cabo una copia de un gen de un genoma diploide, es la cantidad de proteína expresada también redujo a la mitad ? Los autores trataron este experimento en cada uno de 730 genes de la levadura (más específicamente , GFP- genes de fusión ) y encontraron que la respuesta es “sí” el 80 % de los genes a través de cinco condiciones ambientales. Este resultado es sorprendente, ya que la retroalimentación positiva o negativa que se esperaría para exacerbar una o de amortiguamiento de la reducción de la dosis génica, respectivamente. A medida que la aptitud de las cepas hemicigotos no sea inferior a la aptitud de la levadura de tipo salvaje, estas proteínas normalmente se expresará en alrededor de dos veces el nivel requerido. Sin embargo , en menos del 5 % de los genes del nivel de expresión de la proteína en el hemizygote estaba cerca del nivel de tipo salvaje , por lo que la sensibilidad a la dosis génica varía en los genes. Este problema se exploró también en otros dos documentos .

Los vertebrados han sido objeto de dos rondas de la duplicación del genoma completo ( WGD ) , y los restos de estos eventos son visibles en el número de copias de algunos genes . ¿Qué determina que duplica antiguos ( ohnologues ) sobrevivir? Makino y McLysaght a prueba la hipótesis de que ohnologues implican genes que son más sensibles a la dosis. Muestran que ohnologues humanos tienen la mitad de probabilidades que no ohnologues a la experiencia de copias variación de número o someterse a duplicaciones en pequeña escala ( SSD). Por el contrario , los genes que han experimentado SSDs son más propensos a las variaciones de copia número. ohnologues dosis equilibrada también están fuertemente asociados con la enfermedad : por ejemplo, tres cuartas partes de los genes candidatos para la trisomía 16 son 21 ohnologues equilibrada dosis- , lo que sugiere que la historia evolutiva de los genes podrían ser utilizados para identificar genes candidatos para los trastornos de la dosis desequilibrio.

A raíz de una línea diferente de investigación, la gota y colegas intentaron conectar con el nivel de retención ohnologue de expresión genética . Microarray experimentos en Paramecium tetraurelia – A través de ~ 40.000 genes menores de 58 condiciones – reveló que el nivel de expresión de un gen antes WGD se correlaciona positivamente con la conservación por duplicado después de WGD . Un modelo matemático – que también incorpora datos de la levadura y los animales – proporciona una explicación general : la expresión de genes de alto tiene un costo que pone la función del gen y de expresión bajo presión , lo que aumenta la presión selectiva en contra de los cambios en términos de la secuencia de la proteína codificada , su expresión y su nivel de dosis génica . Como consecuencia , los genes más altamente expresados están sobre- representados entre los genes altamente expresados conserva porque los genes son generalmente más limitada .

Estos trabajos destacan las dificultades para extraer información significativa de los patrones complejos de la evolución genética de copia , pero varias herramientas experimentales , bioinformática y matemática de amplia aplicación ya están disponibles y están proporcionando hipótesis comprobables .

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