Составлена карта взаимодействий генов дрожжей

      Комментарии к записи Составлена карта взаимодействий генов дрожжей отключены

Составлена карта взаимодействий генов дрожжей

Интернациональная группа исследователей составила карту сотрудничеств генов пекарских дрожжей (Saccharomyces cerevisiae). Результаты работы размещены в издании Science.

Современные методики секвенирования ДНК дают подробную данные о их вариациях и генах. Но возможность трактовать эти сведенья ограничена, во многом из-за масштабной буферизации генома (наличия многих генов, делающих схожие функции), которая делает многие гены эукариот необязательными для жизнедеятельности. Исходя из этого для понимания функций генов принципиально важно знать не только их структуру, но и сотрудничества между ними.

Коммутационная схема генетических сотрудничеств S. cerevisiae. Michael Costanzo et al, Science, 2016

Сотрудники Университета Торонто с сотрудниками из америки, Германии, Японии, Англии, Китая и Сербии применяли синтетические генетические матрицы, разрешающие изучать сотрудничества отдельных пар генов, поочередно контролируя жизнеспособность и здоровье штаммов с сочетаниями разных мутаций (в случае если одновременные мутации двух генов воздействуют на жизнедеятельность, а по отдельности не имеют очевидного результата, значит, эти гены взаимодействуют). С их помощью ученые проанализировали совместную работу практически всех из приблизительно 6000 генов дрожжей, для чего за 15 лет работы им было нужно создать более 23 миллионов двойных мутантов.

Исследователям удалось распознать около миллиона генетических сотрудничеств, охватывающих до 90 процентов всего дрожжевого генома. Приблизительно 550 тысяч из них были негативными, другими словами приводящими к нарушениям жизнедеятельности либо смерти клетки, а около 350 тысяч — хорошими (нужными). Узлами сети этих сотрудничеств предсказуемо были эссенциальные гены, без которых организм жить не имеет возможности (у дрожжей их около тысячи) — у них наблюдалось впятеро больше сотрудничеств, чем у остальных генов.

Негативные сотрудничества в основном связывали гены со схожими функциями, относились к главным клеточным процессам и выявляли плейотропные (имеющие множественное воздействие) гены, а хорошие чаще представляли собой регуляторные, а не функциональные связи между генами.

На основании взятых данных ученые выстроили пара типов карт сотрудничеств генов, отражающих их отношение к конкретным биологическим процессам, работе отдельных органелл и химическим дорогам клетки, и количественную характеристику и иерархию генов их плейотропности.

Участки карты, соответствующие клеточным структурам. Michael Costanzo et al, Science, 2016

Участки карты, соответствующие клеточным процессам. Michael Costanzo et al, Science, 2016

Участки карты, соответствующие химическим дорогам. Michael Costanzo et al, Science, 2016

Как отмечают исследователи, глобальная сеть генетических сотрудничеств разрешает осознать функциональную организацию клетки и предвещать биохимических путей и функции генов.

«Мы предполагаем, что упорядоченная топология глобальной генетической сети… отыщет использование в расшифровке фенотипа и взаимосвязей генотипа», — пишут авторы работы.

Согласно их точке зрения, созданная карта сотрудничеств генов дрожжей окажется нужной при построении соответствующей карты для человека, потому, что многие гены у нас неспециализированные.

Пекарские дрожжи — популярный организм для генетических изучений в силу стремительного роста и довольно маленького для эукариот размера генома, что легко поддается изменении. В 1996 году S. cerevisiae стал первым эукариотическим организмом, у которого всецело расшифровали геном. Эволюция ДНК дрожжей кроме этого много раз завлекала внимание исследователей.

Помимо этого, их деятельно применяют для изучения процессов мейоза, клеточного старения, восстановления и рекомбинации ДНК.

Создатель: Олег Лищук

Сергей Савельев — Этническая организация мозга.. Социальные инстинкты.. Эксперименты с украинцами


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: