Forskare på Universitetar av Chicago har upptäckt att det finns den omfattande genen ”trafikerar” - det processaa av gener som lämnar och ankommer på kromosom-på den däggdjurs- X-kromosomen. De har vultit också en konventionell teori om hur gener evolved på könsbestämmakromosomen.
Forskare studie som publiceras i Jan.en 23, utfärdar av Vetenskap, visar en överskotts av gener på X-kromosomen ”hopp” till enkönsbestämma kromosom, eller autosomen, under bakterie-fodrar celluppdelning. Detta som finner, säger emott den historiska människagenom projekterar pappers-, publicerat i 2001, som fordrade X-kromosomen hade ett genomsnitt att klassa av trafikerar liknande till alla autosomes. Upptäckten torpederar också den konventionella teorin att X-kromosomen är den ` hoade sängen' för könsbestämma-släkta gener.
”Som inte är precis riktig,” sade ledare av studien, Manyuanen Long, den Förbundna Professorn i Ekologi & Evolutionen.
Sedan X-kromosomen blir inaktiv-menande, stänger sig den besegra-under den male meiosisen, föreslår Universitetarforskarna att deuttryckta generna måste fly Xet till en annan kromosom, för detta fenomen äger rum.
Föreslå att sexuell motsättning kan också orsaka denna kick trafikerar volym på X.et, Long och hans lag, inklusive J.J. Emerson, H. Kaessmann och E. Bertran. Sedan kvinnlig har två X-kromosomer, och manlig har endast en, är Xet mer rimlig att avsluta upp i ett kvinnligt. Och om det finns en välgörande genmutation på Xet, det finns ett högre riskerar den skulle gynnar det kvinnligt, den dess illviljan verkställer på manen. Forskarna föreslår att deuttryckta generna lämnar Xet för en autosome, var varje skulle gen har den samma aktien av kromosomen och därför en bättre miljö som bär ut dess, fungera effektivare.
”Spenderar enAnknuten gen två-thirds av dess tid i kvinnlig som jämförs med en-halvan för en autosomal gen, således blir X-kromosomen demasculinized `,'” forskarna skrev i det pappers-.
Forskninglaget strider, att endera teorin försvarar manlig-uttryckta gener som lämnar X-kromosomen, huruvida Xet sparkar dem ut, eller de hoppar bara shipen, för Xet stängde av. ”Är de två förklaringarna inte ömsesidigt - artikel med ensamrätt,”, sade Lång. ”Endera långt, om [deuttryckta generna] återstå på X-kromosomen, skulle de för att inte vara kompetent att göra deras jobbbrunn. De måste lämna för att bära ut deras fungerar.”,
Förutom att studera människagenom, kartlade forskarna också genen trafikerar av X-kromosomen och dess 19 autosomes för möss och grundar det samma grundläggande mönstrar. Genom Att Använda fruktflugan, upptäckte det Långa laboratoriumet först att detta mönstrar av X-Härledde autosomal gener som uttryckligt i testisen, arbete, som publicerades i GenomForskning i 2002. Den senaste studien av hans lag bekräftar den däggdjurs- arten för mönstra itu.
”Är det viktigaste resultatet av det pappers- fenomen sig själv,”, sade Emerson, enår doktorand i Långt labb och en annan bly- författare av det pappers-. ”Kan Vi se mycket klart att Xet är ett ovanligt fall. Till Och Med evolutionen av genfördubbling verkar X-kromosomen för att ha en överskotts av att trafikera.”,
Till Och Med olik mekanism gendubblett. Original kopierar kan återstå var det är och en annan version av den kan förläggas någon annanstans i genom. Denna typ av genfördubbling är en av vägen som organismer diversifierar. ”Kan Du duplicera en gen som används för en, fungerar, tweak den precis a bet lite, och du kan ha ett totalt nytt att fungera,”, sade Emerson. ”När du behöver nytt, fungerar, ger genfördubbling de nya fungerar, och det är en härlig mekanism för att ge biologiskt krimskrams.”,
Forskarna såg retroposed gen-de gener som kopieras, av återinföring på måfå in i genom-enkel, därför att forskare kan kartlägga riktningen av de gener (de lämnade eller sammanfogade huruvida kromosomen). Genom att konspirera pseudogener, fungerar de gener, som förlorar deras, når de har duplicerats och som det naturliga valet ignorerar, laget sedd ”som förväntas, jämnar av trafikerar.”,
Forskarna jämförde klassa av genen trafikerar på Xet till alla av autosomes och grundar att X-kromosomexporterna fyra tider så många gener som den genomsnittliga autosomen och importerna 3,5 tider så många. De såg inte trafikera klassar av Y-kromosomen på grund av dess litet storleksanpassar, sade Emerson, och, därför att någon överskotts eller minskning är små.
De grundar att 77 procent av generna som lämnar X-kromosomen har testisuttryckt som jämförs till 44 procent av gener som hoppar från autosome till autosomen.
Efter båda möss och människor dela samma överskotts-trafikerar kännetecken på X-kromosomen, denna processaa Darwinian har evolved långsamt och var därför närvarande före mus-människan splittringen, de noterade forskarna.
Studien visar också att, även om ungefärligt 71 procent av de gener som lämnar X-kromosomen ska uttryckas i en manlig, bakterie-fodra cellen, endast omkring 14 procent av generna som importeras till Xet, är uttryckt kvinnligt.
”Så är den gammala idén, att X-kromosomen är en ha som huvudämnebidragsgivare av sexuella gener, också inte riktig,”, sade Lång. ”Är X-kromosomen inte den ` hoade sängen' av könsbestämma-släkta gener som tänktes en gång.”,
Forskarna planerar för att ta en mer nära look på överskottsen trafikerar och att spåra de exporterade generna såväl som deras uttryck. De önskar också att bestämma var majoriteten av kvinnlig-uttryckta gener påbörjar.