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Uma nova perspectiva na evolução forneceu pelos testículos da mosca

Os testículos masculinos são áreas importantes para a inovação biológica, assim como são uma fábrica para o esperma. Em pesquisa biológica nova emocionante uma equipe dos cientistas encontrou que os testículos são igualmente um ponto quente para a produção de genes novos.

Os pesquisadores na universidade de Rockefeller usaram moscas de fruto para obter a informação importante em como as tentativas da natureza na inovação manifestam durante a revelação do esperma. Publicado no eLife do jornal, o estudo mostra como traçar mutações do ADN a nível da único-pilha, e a actividade de gene nova destes muda, poderia derramar a luz na evolução.

“Nosso trabalho oferece uma perspectiva inaudita em um processo que permitam coisas vivas de se adaptar e evoluir, e que contribua finalmente à diversidade da vida na terra,” Li Zhao, o pesquisador do chumbo e o professor adjunto na universidade de Rockefeller, disseram.

Esperma tornando-se, no azul, dentro de um testículo da mosca de fruto. Laboratório do CRÉDITO de IMAGEM da genética e da genómica evolucionárias na universidade de Rockefeller
Esperma tornando-se, no azul, dentro de um testículo da mosca de fruto. Laboratório do CRÉDITO de IMAGEM da genética e da genómica evolucionárias na universidade de Rockefeller

Ponto quente para genes recentemente originados

Uma hipótese indica que o testículo catalisa o nascimento e a preservação de genes novos. Estes genes funcionais novos que contêm produtos benéficos são preservados selectivamente. A tempo, evoluem uns programas reguladores mais avançados. Sobre os dez anos passados, muitos estudos da pesquisa indicaram que os genes novos, incluindo os genes originados novo de, que são genes carregados ancestral de noncoding o ADN, tendem a ser inclinados para o testículo.

Além disso, nos últimos anos, estuda nas moscas e mesmo os seres humanos mostraram muitos genes novos que elevaram dos testículos. Daqui, muitos cientistas indicam que os testículos classificam entre os locais os mais produtivos no corpo para a inovação genética.

Contudo, há uns riscos envolvidos na produção em massa de novidades genéticas. Por exemplo, o esperma de um pai obtem duas a três vezes mais mutações que do que da pilha de ovo de uma matriz. Daqui, durante a revelação, o esperma adquire uns erros mais genéticos, e este pode prejudicar a prole quando o ovo obtem fertilizado. Postos simplesmente, os homens podem perder uma coisa importante no jogo da evolução - a capacidade para proliferar suas associações de gene nas próximas gerações.

Resultados do estudo

Para chegar resultados do attheir, a equipe dos pesquisadores leveraged a RNA-seqüência da único-pilha e a aglomeração unsupervised para determinar todos os tipos principais e classes de pilhas na linhagem do esperma. Identificaram populações das pilhas somáticas, que incluem pilhas do cubo, células estaminais, e pilhas epiteliais terminais.

A equipe encontrou que a expressão genética total é muito activa no spermatogenesis adiantado, na produção ou na revelação de pilhas de esperma maduras, e abaixa-o durante todo o processo de spermatogenesis. Com exceção destes, quando a equipe estudou genes de novo, revelaram testes padrões complexos. Por exemplo, alguns genes apareceram primeiramente em alguns tipos da pilha, mas não em outro.

De facto, aproximadamente 15 por cento dos genes apareceram cedo sobre durante a fase da célula estaminal. Esta é uma descoberta surpreendente desde cientistas no pensamento passado que os genes novos aparecem raramente durante a fase inicial de revelação. Encontraram que os genes os mais activos de novo aconteceram no meio do processo, se não sabido como a fase do espermatócito de desenvolver o esperma.

“Nosso encontrar que os genes duplicados jovens mandam testes padrões diferentes da expressão do que méritos dos genes de novo mais estudar. Os genes duplicados jovens são mais prováveis ser expressados bimodally do que os genes de novo de uma idade similar,” os pesquisadores escreveram no estudo.

“Nosso resultado indica que a carga mutational pilha-tipo-específica pode ser calculada dos dados RNA-segs.s da único-pilha com precisão razoável. Totais, nós fornecemos introspecções novas na dinâmica da mutação, reparo, e perfis da expressão genética de novo no germline masculino,” concluíram.

Agora, os cientistas querem compreender a finalidade de genes de novo quando se tornam primeiramente. Suspeitam o jogo novo destes genes um papel essencial na maturação da pilha de esperma.

“Precisamente o que estes genes de novo estão fazendo para mover a revelação avante é uma questão aberta emocionante,” Zhao disse.

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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