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O molde do ADN podia explicar SHIFT evolucionárias

Os rearranjos de todos os tamanhos nos genomas, nos genes e nos exons podem resultar de um pulso aleatório no copi do ADN que ocorre quando o processo para em um ponto crítico e desloca então a um molde genético diferente, duplicando e mesmo os genes triplicating ou apenas baralhar ou suprimir da parte do código dentro deles, disseram pesquisadores da faculdade de Baylor da medicina em um relatório recente na genética da natureza do jornal.

O relatório mais adicional explicou o efeito do mecanismo da parada da forquilha e do interruptor do molde envolvido em alguns formulários da variação do número de cópia.

“Eu penso que este está indo fazer povos pensar muito duramente sobre a variação do número de cópia no que diz respeito à evolução do genoma, evolução e exon do gene que baralham,” disse o Dr. James R. Lupski, vice-presidente da genética molecular e humana no BCM e autor superior do relatório.

O mecanismo representa não somente um método recentemente descoberto por que o genoma gera a variação do número de cópia entre genes, mas igualmente demonstra que a variação do número de cópia pode ocorrer em uma estadia diferente na vida de uma pilha. A réplica do ADN ocorre como a pilha se está dividindo e dois se torna - um processo conhecido como a cariocinese.

A variação do número de cópia envolve as mudanças estruturais no genoma humano que conduzem ao supressão dos genes ou das partes deles ou às cópias extra dos genes. Frequentemente, este processo é associado com a doença ou com a evolução do genoma própria.

O ADN (ácido deoxyribonucleic) existe como duas costas complementares que permanecem junto devido à atracção entre nucleotides. A, ou a adenina, são atraídos sempre a T, ou a thymine. C, ou o cytosine, são atraídos sempre a G, ou a guanina.

Quando uma pilha se divide, deve reproduzir seu ADN de modo que cada pilha que resulta da divisão tenha o mesmo código genético. Isso significa que deve replicate seu ADN. Durante este processo, uma enzima chamada um helicase separa as duas costas, quebrando as ligações de hidrogênio entre o A - T e G - pares baixos de C. As duas costas de separação transformam-se a forquilha de réplica. Em uma costa, uma enzima chamada polimerase de ADN lê o material genético na costa como um molde e faz uma costa do ADN complementar para emparelhar-se lhe. Além disso, o código é A a T e C a G. Este processo é contínuo. Na costa de retardamento, a costa complementar é feita em segmentos curtos, separados por um processo que envolva o RNA e uma série de enzimas.

Até os anos 90, os pesquisadores que estudam razões para mutações ou mudanças genéticas olharam “erros tipográficos moleculars” neste processo, mudanças minúsculas no como, Ts, Cs ou único polimorfismo chamado Gs do nucleotide (SNPs). Mudaram a mensagem do gene. Contudo, no começo dos 90, Lupski era um dos campeões adiantados de um mecanismo recentemente descoberto em que a estrutura do ADN própria bruta foi duplicada ou suprimida para mudar números de cópias de um gene que ocorresse no material genético. Esta de “variação do número cópia” escreveu um capítulo novo na compreensão da variação genética humana.

Em um relatório, em um Lupski e em uns colegas precedentes descritos como o processo que copia o ADN durante a divisão de pilha para quando houver um problema com o material genético. Em alguns casos, o processo procura um molde diferente, copiando frequentemente um outro estiramento similar mas significativamente diferente do ADN antes que comute de volta à área apropriada.

Neste relatório mais novo, Lupski e os colegas descrevem como este processo - parada da forquilha e interruptor chamado do molde (FoSTeS) nos seres humanos ou réplica ruptura-induzida microhomology-negociada (MMBIR) em modelos mais simples - os rearranjos genomic gerados que variam em tamanho de diversos megabases a alguns cem pares baixos durante a divisão de pilha normal, tendo por resultado a duplicação ou mesmo os triplications de genes individuais ou os rearranjos dos únicos exons (a região da codificação de genes).

“Este fenômeno ocorre durante todo o genoma,” disse o Dr. Feng Zhang, um associado pos-doctoral no laboratório de Lupski e primeiro autor do relatório.

Nos estudos dos assuntos com anomalias no gene associado com o tipo 1A do dente de Charcot-Marie (PMP22), os pesquisadores encontraram que a parada da forquilha, fenômeno do interruptor do molde explicou as mudanças, daqueles que envolveram o triplication de um gene a outro que resultou de baralhar dentro de um exon.

Os estudos de uma família - duas crianças e uma matriz - demonstrado que o evento ocorreu durante a divisão da cariocinese ou de pilha, um significativo encontrando isso mais adicional confirmam o significado do evento.

Os pesquisadores notaram aquele que encontram este rearranjo mitotic do gene na matriz, que não teve a desordem, de duas crianças com uma neuropatia sugerem que o mecanismo pudesse ser considerado na assistência genética sobre o risco de ter uma outra criança com a desordem.

Os cientistas escreveram, “nós propor que FoSTeS/MMBIR possa ser um mecanismo chave para gerar a variação estrutural, CNV particularmente nonrecurrent (variação do número de cópia), do genoma humano. ”

A observação do mosaicism para gerada mitotically aparente, rearranjo PMP22 complexo de FoSTeS/MMBIR-mediated na matriz não afectada de duas crianças com neuropatia sugere que este mecanismo possa ter implicações para a assistência genética em relação ao risco do retorno.