Trăsături complexe
recent, cu creșteri rapide ale datelor genetice disponibile, cercetătorii au început să caracterizeze mai bine arhitectura genetică a trăsăturilor complexe. O surpriză a fost observația că majoritatea locilor identificați în GWASs se găsesc în regiuni necodificatoare ale genomului; prin urmare, în loc să modifice direct secvențele de proteine, astfel de variante afectează probabil reglarea genei. Pentru a înțelege efectele precise ale acestor variante, cartografierea QTL a fost utilizată pentru a examina datele din fiecare etapă a reglării genelor; de exemplu, cartografierea datelor de secvențiere a ARN poate ajuta la determinarea efectelor variantelor asupra nivelurilor de expresie a ARNm, care apoi probabil afectează numărul de proteine traduse. O analiză cuprinzătoare a QTL-urilor implicate în diferite etape de reglementare—activitatea promotorie, ratele de transcriere, nivelurile de Expresie ARNm, nivelurile de traducere și nivelurile de expresie a proteinelor—au arătat că proporțiile ridicate de QTL-uri sunt partajate, indicând faptul că reglarea se comportă ca o “cascadă ordonată secvențială” cu variante care afectează toate nivelurile de reglare. Multe dintre aceste variante acționează prin afectarea legării factorului de transcripție și a altor procese care modifică funcția cromatinei—pași care apar înainte și în timpul transcrierii ARN.
pentru a determina consecințele funcționale ale acestor variante, cercetătorii s-au concentrat în mare măsură pe identificarea genelor, căilor și proceselor cheie care conduc comportamentul complex al trăsăturilor; o presupunere inerentă a fost că cele mai semnificative statistic variante au cel mai mare impact asupra trăsăturilor, deoarece acționează afectând acești factori cheie. De exemplu, un studiu emite ipoteza că există gene care limitează rata esențială pentru funcția rețelelor de reglare a genelor. Alte studii au identificat impactul funcțional al genelor și mutațiilor cheie asupra tulburărilor, inclusiv autismul și schizofrenia. Cu toate acestea, o analiză din 2017 a lui Boyle și colab. susține că, deși există gene care au un impact direct asupra trăsăturilor complexe, rețelele de reglementare sunt atât de interconectate încât orice genă exprimată afectează funcțiile acestor gene “de bază”; această idee este inventată ipoteza “omnigenică”. În timp ce aceste gene” periferice ” au fiecare efecte mici, impactul lor combinat depășește cu mult contribuțiile genelor de bază în sine. Pentru a susține ipoteza că genele de bază joacă un rol mai mic decât se aștepta, autorii descriu trei observații principale: ereditatea trăsăturilor complexe este răspândită pe scară largă, adesea uniform, în genom; efectele genetice nu par a fi mediate de funcția specifică tipului celular; iar genele din categoriile funcționale relevante contribuie doar modest la ereditate decât alte gene. O alternativă la ipoteza omnigenică este ideea că genele periferice acționează nu prin modificarea genelor de bază, ci prin modificarea stărilor celulare, cum ar fi viteza diviziunii celulare sau răspunsul hormonal.
