Kompleksiset piirteet

viime aikoina saatavilla olevan geneettisen tiedon nopean lisääntymisen myötä tutkijat ovat alkaneet luonnehtia paremmin monimutkaisten piirteiden geneettistä arkkitehtuuria. Yksi yllätys on ollut havainto, että useimmat gwassissa tunnistetut lokukset löytyvät genomin koodaamattomilta alueilta; siksi tällaiset muunnokset vaikuttavat todennäköisesti geenien säätelyyn sen sijaan, että ne muuttaisivat suoraan proteiinisekvenssejä. Jotta näiden muunnosten tarkat vaikutukset ymmärrettäisiin, QTL-kartoitusta on käytetty tutkimaan tietoja jokaisesta geenisäätelyn vaiheesta; esimerkiksi RNA-sekvensointitietojen kartoittaminen voi auttaa määrittämään varianttien vaikutuksia mRNA: n ilmentymistasoihin, jotka sitten oletettavasti vaikuttavat käännettyjen proteiinien määrään. Kattava analyysi QTLs mukana eri sääntelyvaiheet-promotor activity, transkriptio hinnat, mRNA expression tasot, translaatio tasot, ja proteiini expression tasot—osoitti, että suuri osuus QTLs ovat yhteisiä, osoittaa, että asetus käyttäytyy “peräkkäinen järjestetty kaskadi” variantteja, jotka vaikuttavat kaikkiin tasoihin sääntelyn. Monet näistä muunnoksista vaikuttavat transkriptiotekijän sitoutumiseen ja muihin kromatiinin toimintaa muuttaviin prosesseihin, jotka tapahtuvat ennen RNA—transkriptiota ja sen aikana.

määrittääkseen näiden muunnosten toiminnalliset seuraukset tutkijat ovat keskittyneet pitkälti tunnistamaan keskeisiä geenejä, reittejä ja prosesseja, jotka ohjaavat monimutkaista piirteiden käyttäytymistä; luontainen oletus on ollut, että tilastollisesti merkittävimmillä muunnoksilla on suurin vaikutus piirteisiin, koska ne vaikuttavat näihin keskeisiin tekijöihin. Esimerkiksi erään tutkimuksen mukaan on olemassa nopeutta rajoittavia geenejä, jotka ovat keskeisiä geenien säätelyverkkojen toiminnalle. Toisissa tutkimuksissa on selvitetty keskeisten geenien ja mutaatioiden toiminnallisia vaikutuksia häiriöihin, kuten autismiin ja skitsofreniaan. Vuonna 2017 Boyle et al. väittää, että vaikka geenit, jotka vaikuttavat suoraan monimutkaisiin piirteisiin, ovat olemassa, säätelyverkkoja ovat niin toisiinsa, että mikä tahansa ilmentyvä geeni vaikuttaa näiden “ydin” – geenien toimintaan; tämä ajatus on keksitty “omnigeeninen” hypoteesi. Vaikka näillä “perifeerisillä” geeneillä on kullakin pieni vaikutus,niiden yhteenlaskettu vaikutus ylittää huomattavasti itse ydingeenien vaikutuksen. Sen hypoteesin tueksi, että ydingeeneillä on odotettua pienempi rooli, kirjoittajat kuvailevat kolmea päähavaintoa: monimutkaisten piirteiden heritabiliteetti on levinnyt laajasti, usein tasaisesti, koko genomiin; geneettiset vaikutukset eivät näytä välittyvän solutyyppikohtaisesti; ja asiaan liittyvien funktionaalisten luokkien geenit vaikuttavat vain vaatimattomasti enemmän heritabiliteettiin kuin muut geenit. Yksi vaihtoehto omnigeeniselle hypoteesille on ajatus siitä, että perifeeriset geenit eivät toimi muuttamalla ydingeenejä vaan muuttamalla solutiloja, kuten solujen jakautumisen nopeutta tai hormonivastetta.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.