Einige unserer Gene fehlen…aber welche?

Man kann sich denken, Gene in einer Reihe von Möglichkeiten:

1. Auf der Ebene der DNA – einfach als eine lineare Sequenz von Nukleotiden, in eine feste Bestellung, in der “normalen” Zustand, oder
2. Wieder als ein DNA-Molekül, aber denken Sie daran, dass die Gene in Organismen, anstatt in Stücke von DNA in einem Reagenzglas, unterliegen Schwankungen bei verschiedenen Individuen, oder
3. Die dritte Möglichkeit ist, um metaphorisch zu verkleinern und darüber nachdenken, Gene aus der Sicht des gesamten Organismus und Variationen in den Genen, die zu Variationen in Phänotypen.Variationen im Phänotyp sind der Stoff, aus Darwin, das Rohmaterial, auf dem natürliche Selektion arbeitet.

Ich schrieb vorher über ein kleine Maus (Jargon Namen – Die(13)36H) das hatte verloren ein Teil davon ist Gene und dass dieser Verlust wurde mit einem recht komplizierten verbunden Phänotyp, beschrieben in unserem Papier und in mancher Hinsicht ähnlich zu Menschen das hatte auch verloren ein Stück Gene.

Als wir das erste studierte diese Maus, einem unserer Stolpersteine war, dass wir wusste, über nur eine wenige der Gene Das war gelöscht – Wir waren in den frühen Stadien der Genom-Sequenzierung Revolution, wenn nur die Bits der Maus (und der menschlichen) Genome sequenziert worden und Genen vorgezeichnet. Dies war wichtig, weil wir in der Lage sein wollte Cross-Vergleichen Maus und Mensch Phänotypen und um dies zu tun,, wir wissen mussten, ob die Gene verloren in der Maus hatte Äquivalente in Menschen und umgekehrt.

So, Unsere Herausforderung war es, finden diejenigen fehlt Gene. Es war ein ständiger philosophischen und technischen Argument über den besten Weg, um Gene durch DNA-Sequenzierung finden, das kann in zwei Lager geteilt werden – die Mapper und die Improvisers. Die Mapper nahm eine Karte Erste, Sequence Später Ansatz und die Improvisers bevorzugt Sequence Erste, Karte zum Sequence Später prüfen.

Wir verliebten uns in das erste Lager – so unsere erste Aufgabe war es, eine Karte der gesamten Region in unsere kleine Maus gelöscht bauen. Aber wie baut man eine Karte von einem “unsichtbar” Landschaft?

Offensichtlich, mit der Frage, was ist präsentieren in normalen Mäuse und abwesend in unserem kleine Mäuse – dies wurde dadurch erschwert, dass Mäuse, die gelöscht Chromosomen von beiden Eltern geerbt hatte, tat nicht überleben weit über Implantation. Wir hatten die Karten mit Mäusen, die entweder hatte ein oder zwei Kopien der entsprechenden Gene, anstatt den einfacheren Situation von zwei Kopien oder keine bauen. Es kann als eine Überraschung, dass es schwieriger ist die Frage zu beantworten – haben wir ein oder zwei statt zwei oder keine? Dennoch, bauten wir eine Karte, und trotz allem, was ich oben geschrieben habe, wir sequenziert Teile der Karte so gingen wir entlang, anstatt zu warten, bis wir die komplette Konturen der Landschaft bestimmt hatte. So, wir wurden Kartierung Teile der Landschaft und einmal waren wir zuversichtlich, dass ein Teil, Senden Sie ihn für die Sequenzierung. Sobald die DNA-Sequenzen wurden zurückgegeben, die Gene begraben in den Sequenzen unbedeckt und langsam, ein vollständige Gen Karte war zusammengenäht. Wir routinemäßig folgte automatisierten Gen “Anmerkungen” mit manueller Kontrolle und Fehlerprüfung, was wir glaubten lieferte eine Gold Standard Genkarte.

So was haben wir zu finden?

Nun, es stellte sich heraus, dass 236 Gene waren gelöscht in unserer kleinen Maus, Plus auch 95 “pseudogenes” – Gene mit unsicheren Funktionen – entweder sind sie unwichtig der lebenden Maus aber vielleicht als Material für evolutionäre Selektion handeln oder sie können andere Gene regulieren? Von den Genen, dass wir konnten erkennen, einer der auffälligsten Dinge war, dass es mehrere Cluster von Genen die zeigten hohe Ähnlichkeit zueinander – sie gehörten zu Gen-Familien. Wenn wir verglich diese Gen-Familien, um ihre menschlichen Äquivalenten, Die größte Überraschung war, dass die Größe der Familie könnte sehr unterschiedlichen. Eine Familie von drei Genen, die Proteine ​​in Schalt andere Gene ein-und ausschalten beteiligt (Genregulation) war beinahe identisch in Maus und menschlichen – während eine andere Familie, machen Proteine dass interagieren bei Pheromone beteiligt bei der Partnerwahl, war fünfmal größere Anzahl an Mäusen als bei Menschen. Tatsächlich, die menschliches Pheromon Interaktion Gene erschien nicht-funktionalen; sie waren “pseudogenes”. Vielleicht sollten wir nicht so davon überrascht, wenn wir über die Unterschiede in Paarungsverhalten zwischen Mäusen und Menschen denken…

Das übergreifende Thema, die entstanden ist, ist der Polarisation – die deletierte Region enthält Gene dass sind sehr ähnlich dem menschlichen Gene und andere Das kann nicht funktionelle menschlichen Äquivalenten. Aber um wirklich sinnvoll von der Liste der Gene in unserer kleinen Maus gelöscht und es ist für den Menschen, Phänotypen oder Pathologie, wir brauchen, um verstehen was diese Gene tun?

Und das ist eine Geschichte für einen anderen Tag. Tweet to @pauldennyuk