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Los bioquímicos descubren los genes que determinan la complejidad animal

Genes que determinan la complejidad animal - o qué hacen a seres humanos tanto más complejos que una mosca del vinagre o un erizo de mar - para haber sido determinados por primera vez.

¿Qué nos hace tan diferentes a un erizo de mar? Los erizos de mar tienen apenas un gen de NCoR, mientras que los seres humanos tienen dos

El mecanismo secreto para cómo una célula en un animal puede ser más compleja que una célula similar en otro animal aparece ser debido a las proteínas y a su capacidad de controlar acciones del `' en un núcleo de célula.

La investigación, por el Dr. Colin Sharpe y colegas del bioquímico en la universidad de Portsmouth, se publica en PLoS uno.

El Dr. Sharpe dijo:

La mayoría de la gente está de acuerdo que los mamíferos, y los seres humanos particularmente, son más complejos que un tornillo sin fin o una mosca del vinagre, sin realmente saber por qué. La pregunta ha estado regañando en mí y otros durante mucho tiempo.

Una acción común de complejidad es el número de diversa célula pulsa hacia adentro un animal, pero poco se sabe sobre cómo la complejidad se logra en el nivel genético. El número total de genes en un genoma no es un impulsor, este valor varía ligeramente en animales multicelulares, así que buscamos otros factores.

El estudiante del Dr. Sharpe y de MRes, medios galopes Cardoso de Daniela interrogó a una gran cantidad de datos de los genomas de nueve animales - de seres humanos y de grapas de macaque a los tornillos sin fin del nematodo y a la mosca del vinagre, y calculado cómo es diverso cada uno estaba en el nivel genético.

Encontraron una pequeña cantidad de proteínas que eran mejores en obrar recíprocamente con otras proteínas y con cromatina, la forma embalada de la DNA en el núcleo de célula.

“Estas proteínas aparecen ser candidatos excelentes a qué mentiras detrás de grados enormemente variados de complejidad en animales,” el Dr. Sharpe dijo.

“Preveíamos determinar los genes que obraron recíprocamente directamente con la DNA para regular otros genes, pero éste no era el caso. En lugar determinamos los genes que obraron recíprocamente con cromatina del `'.

“Nuestros resultados sugieren que la capacidad creciente de ciertas proteínas de obrar recíprocamente con uno a para regular la organización dinámica de la cromatina en el núcleo como componente de la complejidad animal.”

Los resultados importan, él dijo, porque los científicos biomédicos dependen de enfermedad humana de una mejor comprensión estudiándola en animales. Mientras que esto tiene valor, hay una preocupación subyacente que un modelo animal puede ser demasiado simple ser útil, que los resultados considerados en un animal más simple pueden no correlacionar con qué suceso en un animal más complejo.

La comprensión de las diferencias inherentes en cómo los animales se ordenan en nivelado genético y las limitaciones a las interpretaciones que esto impone, ofrecerá una selección más racional de modelos animales apropiados en biomedecina.

El Dr. Sharpe y la investigación anterior de las personas encontraron que la endecha de tres factores detrás de las proteínas hechas por un gen - NCoR - que era más diverso en animales complejos tales como seres humanos comparó a, por ejemplo, a erizos de mar:

  • La duplicación de gen, aunque el número total de genes en el genoma no varíe importante, un poco de duplicado específico de los genes una o más veces, por ejemplo allí es un gen de NCoR en erizo de mar y dos en seres humanos.
  • Los únicos genes hacen a menudo más de una proteína. El ARN de mensajero (mRNA) ese gen de los eslabones a la proteína se puede tramitar por el ` que empalma' para generar un alcance de diversos mRNAs, que codifica un relacionado, solamente de diversa proteína.  Por ejemplo, el gen del erizo de mar produce apenas un tipo de ARN mientras que en seres humanos el gen NCoR2 produce bastante por encima de 30 y cada uno es probable tener una diversa función.
  • La mayoría de las proteínas consisten en los dominios que tienen una función específica. El Dr. Sharpe y personas encontró que el número de dominios aumenta, otra vez con NCoR, a partir del uno en erizos de mar a tres en seres humanos.