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Un point de vue neuf sur l'évolution a fourni par des testicules de mouche

Les testicules mâles sont des domaines importants pour l'innovation biologique, ainsi que sont une usine pour le sperme. Dans la recherche biologique neuve passionnante une équipe des scientifiques a constaté que les testicules sont également un point névralgique pour la production des gènes neufs.

Les chercheurs à l'université de Rockefeller avaient l'habitude des mouches à fruit pour entrer l'information importante dans la façon dont les tentatives de la nature d'innovation se manifeste pendant le développement de sperme. Publié dans l'eLife de tourillon, l'étude montre comment la cartographie des mutations d'ADN au niveau unicellulaire, et l'activité de gène neuve de ces derniers change, pourrait jeter la lumière sur l'évolution.

« Notre travail offre un point de vue sans précédent sur un procédé qui permet à des choses vivantes de s'adapter et évoluer, et qui contribue éventuel à la diversité de la durée sur terre, » Li Zhao, chercheur de fil et professeur adjoint à l'université de Rockefeller, ont dit.

Sperme se développant, dans le bleu, dans un testicule de mouche à fruit. Laboratoire de CRÉDIT d
Sperme se développant, dans le bleu, dans un testicule de mouche à fruit. Laboratoire de CRÉDIT d'IMAGE de génétique et de génomique évolutionnaires à l'université de Rockefeller

Point névralgique pour les gènes neuf lancés

Une hypothèse déclare que le testicule catalyse la naissance et la conservation des gènes nouveaux. Ces gènes fonctionnels nouveaux qui contiennent les produits avantageux sont sélecteur préservés. À temps, ils évoluent des programmes de réglementation plus avancés. Au cours des dix dernières années, beaucoup d'études de recherches ont précisé que de jeunes gènes, y compris les gènes lancés de novo, qui sont des gènes portés de noncoding héréditairement l'ADN, tendent à être polarisés vers le testicule.

D'ailleurs, ces dernières années, étudie dans les mouches et même les êtres humains ont montré beaucoup de jeunes gènes résultant des testicules. Par conséquent, beaucoup de scientifiques déclarent que les testicules classent parmi les sites les plus productifs dans le fuselage pour l'innovation génétique.

Cependant, il y a des risques impliqués dans la production de masse des nouveautés génétiques. Par exemple, le sperme d'un père obtient deux à trois fois plus de mutations qui que de la cellule des oeufs d'une mère. Par conséquent, pendant le développement, le sperme acquiert des erreurs plus génétiques, et ceci peut nuire à la progéniture quand l'oeuf devient fécondé. Mis simplement, les mâles peuvent détruire une chose importante dans le jeu d'évolution - la capacité de proliférer leurs patrimoines héréditaires dans les prochains rétablissements.

Découvertes d'étude

Pour obtenir des découvertes d'attheir, l'équipe de recherche est accrue la séquence d'ARN unicellulaire et le groupement non guidé pour déterminer tous les types principaux et types de cellules dans la lignée de sperme. Elles ont recensé des populations des cellules somatiques, qui incluent des cellules de moyeu, des cellules souche, et des cellules épithéliales terminales.

L'équipe a constaté que l'expression du gène générale est très en activité dans la spermatogenèse tôt, la production ou le développement des spermatozoïdes matures, et abaisse dans tout le procédé de la spermatogenèse. Hormis ces derniers, quand l'équipe a étudié les gènes de novo, ils ont indiqué les configurations complexes. Par exemple, quelques gènes ont apparu principalement dans quelques types de cellules, mais pas dans d'autres.

En fait, environ 15 pour cent des gènes sont apparus dès l'abord pendant l'étape de cellule souche. C'est une découverte étonnante depuis des scientifiques dans la pensée antérieure que les gènes neufs révèlent rarement pendant le premier stade de développement. Ils ont constaté que les gènes de novo les plus actifs se sont produits au milieu du procédé, autrement connu comme phase de spermatocyte de développer le sperme.

« Notre constatation que les gènes reproduits par jeunes font étudier différentes configurations d'expression que des mérites de novo de gènes davantage. Des gènes reproduits par jeunes sont pour être bimodally exprimés que les gènes de novo d'un âge assimilé, » les chercheurs ont écrit dans l'étude.

« Notre résultat indique que la charge mutationnelle de cellule-type-détail peut être estimée à partir des caractéristiques ARN-seq unicellulaires avec l'exactitude raisonnable. De façon générale, nous fournissons des analyses nouvelles dans la dynamique de la mutation, réglage, et des profils de novo d'expression du gène dans la lignée germinale mâle, » ils ont conclu.

Maintenant, les scientifiques veulent comprendre le but des gènes de novo quand ils se développent d'abord. Ils soupçonnent le jeu neuf de ces gènes un rôle pivot dans la maturation de spermatozoïde.

« Avec précision ce que ces gènes de novo font pour déménager le développement le long est une question ouverte passionnante, » Zhao a dit.

Journal reference:

Witt, Evan, Benjamin, S., Svetec, N., and Zhao, L. (2019). Testis single-cell RNA-seq reveals the dynamics of de novo gene transcription and germline mutational bias in Drosophila. eLife. https://elifesciences.org/articles/47138

Angela Betsaida B. Laguipo

Written by

Angela Betsaida B. Laguipo

Angela is a nurse by profession and a writer by heart. She graduated with honors (Cum Laude) for her Bachelor of Nursing degree at the University of Baguio, Philippines. She is currently completing her Master's Degree where she specialized in Maternal and Child Nursing and worked as a clinical instructor and educator in the School of Nursing at the University of Baguio.

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