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I biochimici scoprono i geni che determinano la complessità animale

Geni che determinano la complessità animale - o che cosa rendono gli esseri umani così tanto più complessi di una mosca di frutta o di un riccio di mare - per essere identificati per la prima volta.

Che cosa ci rende così differenti ad un riccio di mare? I ricci di mare hanno appena un gene di NCoR, mentre gli esseri umani hanno due

Il meccanismo segreto per come una cella in un animale può essere sensibilmente più complessa di simile cella in un altro animale sembra essere dovuto le proteine e la loro capacità gestire gli eventi del `' in un nucleo delle cellule.

La ricerca, dal Dott. Colin Sharpe e colleghi del biochimico nell'università di Portsmouth, è pubblicata in PLoS uno.

Il Dott. Sharpe ha detto:

La maggior parte della gente acconsente che i mammiferi e gli esseri umani in particolare, sono più complessi di un verme o di una mosca di frutta, senza realmente conoscere perché. La domanda sta trovando sempre da ridire su a lungo me ed altri.

Un provvedimento comune di complessità è il numero della cella differente digita dentro un animale, ma piccolo è conosciuto circa come la complessità è raggiunta al livello genetico. Il numero totale dei geni in un genoma non è un driver, questo valore varia soltanto leggermente in animali multicellulari, in modo da abbiamo cercato altri fattori.

Lo studente del Dott. Sharpe e di MRes, i balzi Cardoso di Daniela ha interrogato un gran numero di dati dai genoma di nove animali - dagli esseri umani e dalle scimmie di macaco ai vermi del nematode ed alla mosca di frutta e calcolato quanto diverso ciascuno era al livello genetico.

Hanno trovato un piccolo numero di proteine che erano migliori all'interazione con altre proteine e con la cromatina, il modulo imballato di DNA nel nucleo delle cellule.

“Queste proteine sembrano essere candidati eccellenti per che bugie dietro i gradi di complessità enorme vari in animali,„ il Dott. Sharpe ha detto.

“Abbiamo pensato identificare i geni che hanno interagito direttamente con DNA per regolamentare altri geni, ma questo non era il caso. Invece abbiamo identificato i geni che hanno interagito con la cromatina del `'.

“I nostri risultati indicano che la capacità aumentata di determinate proteine di interagire a vicenda per regolamentare l'organizzazione dinamica di cromatina nel nucleo come componente di complessità animale.„

I risultati importano, disse, perché gli scienziati biomedici dipendono dalla malattia umana di migliore comprensione studiandola in animali. Mentre questo ha valore, c'è un'implicita preoccupazione che un modello animale può essere troppo semplice essere utile, che i risultati veduti in un animale più semplice non possono correlare con che cosa accade in un animale più complesso.

La comprensione delle differenze inerenti in come gli animali sono organizzati a livellato genetico e le limitazioni alle interpretazioni che questo impone, fornirà una selezione più razionale dei modelli animali appropriati in biomedicina.

Il Dott. Sharpe e la ricerca precedente del gruppo hanno trovato che una disposizione di tre fattori dietro le proteine fatte da un gene - NCoR - che è più diverso in animali complessi quali gli esseri umani ha confrontato a, per esempio, i ricci di mare:

  • La duplicazione di gene, sebbene il numero totale dei geni nel genoma non vari significativamente, un certo duplicato specifico dei geni una o più volte, per esempio là è un gene di NCoR in riccio di mare ed in due in esseri umani.
  • I singoli geni fanno spesso più di una proteina. Il RNA messaggero (mRNA) quel gene di collegamenti a proteina può essere elaborato da ` che impiomba' per generare un intervallo dei mRNAs differenti, di cui ciascuno codifica un relativo, ma della proteina differente.  Per esempio, il gene del riccio di mare produce appena un tipo di RNA mentre in esseri umani il gene NCoR2 produce bene oltre 30 e ciascuno è probabile avere una funzione differente.
  • La maggior parte delle proteine consistono dei domini che hanno una funzione specifica. Il Dott. Sharpe e gruppo ha trovato che il numero dei domini aumenta, ancora con NCoR, da uno in ricci di mare a tre in esseri umani.