Komplekse træk

for nylig, med hurtige stigninger i tilgængelige genetiske data, er forskere begyndt at bedre karakterisere den genetiske arkitektur af komplekse træk. En overraskelse har været observationen om, at de fleste loci identificeret i Gvas findes i ikke-kodende regioner i genomet; derfor, i stedet for direkte at ændre proteinsekvenser, påvirker sådanne varianter sandsynligvis genregulering. For at forstå de nøjagtige effekter af disse varianter er der anvendt KTL-kortlægning til at undersøge data fra hvert trin i genregulering; for eksempel kan kortlægning af RNA-sekventeringsdata hjælpe med at bestemme virkningerne af varianter på mRNA-ekspressionsniveauer, som derefter formodentlig påvirker antallet af oversatte proteiner. En omfattende analyse af Kvtl ‘er involveret i forskellige reguleringstrin—promotoraktivitet, transkriptionshastigheder, mRNA—ekspressionsniveauer, oversættelsesniveauer og proteinekspressionsniveauer-viste, at høje andele af Kvtl’ er deles, hvilket indikerer, at regulering opfører sig som en “sekventiel ordnet kaskade” med varianter, der påvirker alle niveauer af regulering. Mange af disse varianter virker ved at påvirke transkriptionsfaktorbinding og andre processer, der ændrer kromatinfunktion—trin, der forekommer før og under RNA-transkription.

for at bestemme de funktionelle konsekvenser af disse varianter har forskere stort set fokuseret på at identificere nøglegener, veje og processer, der driver kompleks egenskabsadfærd; en iboende antagelse har været, at de mest statistisk signifikante varianter har størst indflydelse på træk, fordi de handler ved at påvirke disse nøgledrivere. For eksempel antager en undersøgelse, at der findes hastighedsbegrænsende gener, der er afgørende for funktionen af genregulerende netværk. Andre undersøgelser har identificeret de funktionelle virkninger af nøglegener og mutationer på lidelser, herunder autisme og Schisofreni. Imidlertid en 2017-analyse af Boyle et al. hævder, at mens gener, der direkte påvirker komplekse træk, eksisterer, er regulatoriske netværk så sammenkoblet, at ethvert udtrykt gen påvirker funktionerne i disse “kerne” gener; denne ide er opfundet den “omnigeniske” hypotese. Mens disse” perifere ” gener hver især har små effekter, overstiger deres kombinerede virkning langt bidragene fra kernegener selv. For at understøtte hypotesen om, at kernegener spiller en mindre rolle end forventet, forfatterne beskriver tre hovedobservationer: arveligheden for komplekse træk spredes bredt, ofte ensartet, over genomet; genetiske effekter ser ikke ud til at være medieret af celletypespecifik funktion; og gener i de relevante funktionelle kategorier bidrager kun beskedent mere til arvelighed end andre gener. Et alternativ til den omnigeniske hypotese er ideen om, at perifere gener ikke virker ved at ændre kernegener, men ved at ændre cellulære tilstande, såsom hastigheden af celledeling eller hormonrespons.