De Onderzoekers bij de Universiteit van Chicago hebben ontdekt er uitgebreid gen „verkeer“ - het proces van genen die en op het chromosoom- zoogdierchromosoom van X weggaan aankomen is. Zij hebben ook een conventionele theorie ten val gebracht over hoe de genen op het geslachtschromosoom evolueerden.
De onderzoekers' bestuderen, gepubliceerd in 23 Januari kwestie van Wetenschap, een overmaat van genen op het chromosoom „sprong“ van X aan een niet-geslachtschromosoom, of autosoom, tijdens kiem-lijn celafdeling tonen. Dit het vinden spreekt het historische menselijke document van het genoomproject tegen, dat in 2001 wordt gepubliceerd, dat eiste het chromosoom van X een gemiddeld tarief van verkeer gelijkend op alle autosomen had. De ontdekkings ook torpedo's de conventionele theorie dat het chromosoom van X het hete bed `' voor op geslacht betrekking hebbende genen is.
„Dat is enkel niet waar,“ zei de leider van de studie, Lange, Verwante Professor Manyuan in Ecologie & Evolutie.
Aangezien het chromosoom van X wordt inactief-betekenend sluit het beneden-tijdens mannelijke meiosis, stellen voor de Universitaire onderzoekers de mannelijk-uitgedrukte genen X aan een ander chromosoom moeten vluchten alvorens dit fenomeen plaatsvindt.
Lang en zijn team, met inbegrip van J.J. Emerson, H. Kaessmann en E. Bertran, stel voor dat het seksuele antagonisme dit hoge verkeersvolume kan ook veroorzaken over X. Aangezien de wijfjes twee chromosomen en de mannetjes hebben van X slechts één hebben, zal X eerder omhoog in een wijfje beëindigen. En als er een voordelige genverandering op X is, is er een hogere kans het aan het wijfje, ondanks zijn effect op de man ten goede zou komen. De onderzoekers stellen voor dat de mannelijk-uitgedrukte genen X voor een autosoom verlaten, waar elk gen het zelfde aandeel van het chromosoom en daarom een beter milieu zou hebben om zijn functie effectiever uit te voeren.
Een „Op Sex Betrekking Hebbend gen brengt tweederden van zijn tijd in wijfjes door die met helft voor een autosomal gen wordt vergeleken, dus wordt het chromosoom van X ` demasculinized,'“ de onderzoekers schreven in het document.
Het onderzoeksteam vecht dat of de theorie mannelijk-uitgedrukte genen verlatend het chromosoom van X rechtvaardigt, of X hen uit schopt of zij springen slechts schip alvorens X sluit. De „twee verklaringen zijn niet wederzijds - exclusief,“ Lang gezegd. „Één Van Beide manier, als [de mannelijk-uitgedrukte genen] op het chromosoom van X blijf, zouden zij niet hun werk kunnen goed doen. Zij moeten weggaan om hun functie uit te voeren.“
Naast het bestuderen van het menselijke genoom, brachten de onderzoekers ook het genverkeer van het chromosoom van X en zijn 19 autosomen voor muizen in kaart en vonden het zelfde basispatroon. Gebruikend de fruitvlieg, ontdekte het Lange laboratorium eerst dit patroon van x-Afgeleide autosomal genen die uitdrukkelijk in de testikel, het werk dat in het Onderzoek van het Genoom naar 2002 werd gepubliceerd. De recentste studie door zijn team bevestigt het patroon in twee zoogdierspecies.
Het „belangrijkste resultaat van het document is het fenomeen zelf,“ bovengenoemde Emerson, een vierde-jaar gediplomeerde student in Lang laboratorium en een andere hoofdauteur van het document. „Wij kunnen zeer duidelijk zien dat X een ongebruikelijk geval is. Door de evolutie van genverdubbeling, schijnt het chromosoom van X om een overmaat van verkeer te hebben.“
Door diverse mechanismen, genenduplicaat. Het oorspronkelijke exemplaar kan blijven waar het is en een andere versie van het kan elders in het genoom worden geplaatst. Dit type van genverdubbeling is één van de manierenorganismen diversifieert. „U kunt een gen dupliceren dat voor één functie wordt gebruikt, het knijpen enkel een kleine bit, en u kunt een totaal nieuwe functie hebben,“ bovengenoemde Emerson. „Wanneer u nieuwe functies nodig hebt, verstrekt de genverdubbeling die nieuwe functies, en het is een mooi mechanisme om biologische nieuwigheid te geven.“
De wetenschappers bekeken retroposed gen-die genen die door willekeurig in worden gekopieerd genoom-eenvoudig worden opnieuw opgenomen omdat de wetenschappers de richting van die genen (of zij verlieten of zich bij het chromosoom aansloten) kunnen in kaart brengen. Door pseudogenen in kaart te brengen, bekeken die genen die hun functie na wordt gedupliceerd verliezen en die de natuurlijke selectie negeert, het team de „verwachte niveaus van verkeer.“
De onderzoekers vergeleken het tarief van genverkeer op X bij alle autosomen en vonden dat het chromosoom van X vier keer zo vele genen zoals het gemiddelde autosoom uitvoert en 3.5 keer zo velen invoert. Zij bekeken niet naar rato van verkeershet chromosoom van Y wegens zijn kleine grootte, zeiden Emerson, en omdat om het even welke overmaat of daling minuscuul zijn.
Zij vonden dat 77 percent van de genen die het chromosoom van X verlaten testikeluitdrukking heeft, in vergelijking met 44 percent van genen dat van autosoom aan autosoom springt.
Aangezien zowel de muizen als de mensen de zelfde bovenmatig-verkeerskenmerken op het chromosoom van X delen, heeft dit proces Darwinian langzaam geëvolueerd en daarom aanwezig voorafgaand aan de muis-mens spleet geweest, namen van de onderzoekers nota.
De studie toont ook aan dat hoewel ongeveer 71 percent van die genen die het chromosoom van X verlaten in mannelijke een kiem-lijn cel moet worden uitgedrukt, slechts ongeveer 14 uitgedrukt percent van de genen die in X worden ingevoerd vrouwelijk is.
„Zo is het oude idee dat het chromosoom van X een belangrijke medewerker van seksuele genen is ook niet waar,“ Lang gezegd. Het „chromosoom van X is niet het hete bed `' van op geslacht betrekking hebbende genen dat eens.“ werd gedacht
De onderzoekers zijn van plan om een dichtere blik bij het bovenmatige verkeer te nemen, die de uitgevoerde genen evenals hun uitdrukkingen volgen. Zij willen ook bepalen waar de meerderheid van vrouwelijk-uitgedrukte genen voortkomt.