Komplexa egenskaper

nyligen, med snabba ökningar av tillgängliga genetiska data, har forskare börjat bättre karakterisera den genetiska arkitekturen hos komplexa egenskaper. En överraskning har varit observationen att de flesta loci identifierade i GWASs finns i icke-kodande regioner i genomet; därför, istället för att direkt förändra proteinsekvenser, påverkar sådana varianter sannolikt genreglering. För att förstå de exakta effekterna av dessa varianter har QTL-kartläggning använts för att undersöka data från varje steg i genreglering; till exempel kan kartläggning av RNA-sekvenseringsdata hjälpa till att bestämma effekterna av varianter på mRNA-uttrycksnivåer, vilket förmodligen påverkar antalet översatta proteiner. En omfattande analys av QTLs involverade i olika reglerande steg-promotorisk aktivitet, transkriptionshastigheter, mRNA—uttrycksnivåer, översättningsnivåer och proteinexpressionsnivåer-visade att höga proportioner av QTLs delas, vilket indikerar att reglering beter sig som en “sekventiell ordnad kaskad” med varianter som påverkar alla nivåer av reglering. Många av dessa varianter verkar genom att påverka transkriptionsfaktorbindning och andra processer som förändrar kromatinfunktionen—steg som förekommer före och under RNA-transkription.

för att bestämma de funktionella konsekvenserna av dessa varianter har forskare i stor utsträckning fokuserat på att identifiera nyckelgener, vägar och processer som driver komplext dragbeteende; ett inneboende antagande har varit att de mest statistiskt signifikanta varianterna har störst inverkan på egenskaper eftersom de verkar genom att påverka dessa nyckelförare. Till exempel antar en studie att det finns hastighetsbegränsande gener som är avgörande för funktionen hos genreglerande nätverk. Andra studier har identifierat de funktionella effekterna av nyckelgener och mutationer på störningar, inklusive autism och schizofreni. Men en 2017-analys av Boyle et al. hävdar att medan gener som direkt påverkar komplexa egenskaper existerar, är regleringsnätverk så sammankopplade att någon uttryckt gen påverkar funktionerna hos dessa “kärngener”; denna ide myntas den “omnigeniska” hypotesen. Medan dessa” perifera ” gener var och en har små effekter, överstiger deras kombinerade inverkan långt över bidragen från kärngenerna själva. För att stödja hypotesen att kärngener spelar en mindre än förväntad Roll beskriver författarna tre huvudobservationer: ärftligheten för komplexa egenskaper sprids brett, ofta enhetligt, över genomet; genetiska effekter verkar inte förmedlas av celltypsspecifik funktion; och gener i relevanta funktionella kategorier bidrar bara blygsamt mer till ärftlighet än andra gener. Ett alternativ till den omnigena hypotesen är tanken att perifera gener inte verkar genom att ändra kärngener utan genom att ändra cellulära tillstånd, såsom hastigheten på celldelning eller hormonrespons.