Lokasi Gene pada Kromosom Memainkan Peranan Besar di Membentuk Bagaimana Sifat suatu Organisme's Evolve

Livejurnal69 - Sebuah lokasi gen pada kromosom memainkan peran penting dalam membentuk bagaimana sifat organisme bervariasi dan berkembang, menurut temuan oleh para ahli biologi genom di New York University Center for Genomic dan Sistem Biologi dan Lewis-Sigler Universitas Princeton Institute for Integratif Genomics. Penelitian mereka, yang muncul dalam edisi terbaru jurnal Science, menunjukkan bahwa evolusi kurang fungsi dari apa yang sifat fisik dan lebih merupakan hasil dari mana gen yang mempengaruhi sifat yang berada di genom.

ciri-ciri fisik yang ditemukan di alam, seperti tinggi atau warna mata, bervariasi secara genetik antara individu-individu. Meskipun sifat mungkin berbeda secara signifikan di seluruh populasi, hanya beberapa proses dapat menjelaskan apa yang menyebabkan variasi ini - yaitu, mutasi, seleksi alam, dan kesempatan.

Dalam studi Science, para peneliti NYU dan Princeton berusaha untuk memahami, secara lebih rinci, mengapa sifat mereka berbeda dalam jumlah variasi. Tapi mereka juga ingin menentukan bagian-bagian genom yang berbeda-beda dan bagaimana ini mempengaruhi ekspresi dari sifat-sifat fisik. Untuk melakukan ini, mereka menganalisa genom dari elegans Caenorhabditis cacing (C. elegans). C. elegans adalah spesies hewan pertama yang genom benar-benar diurutkan. Oleh karena itu model organisme untuk mempelajari genetika. Dalam analisis mereka, para peneliti mengukur sekitar 16.000 karakter dalam C. elegans. Ciri-ciri yang mengukur tentang bagaimana masing-masing gen aktif sedang disajikan dalam sel cacing '.

Para peneliti mulai dengan menanyakan apakah beberapa ciri yang lebih mungkin dibandingkan lainnya yang menjadi rentan terhadap mutasi, dengan beberapa fitur fisik sehingga lebih besar kemungkinannya bervariasi. tingkat yang berbeda dari mutasi memang menjelaskan beberapa hasil mereka. Temuan mereka juga mengungkapkan perbedaan yang signifikan dalam kisaran variasi karena seleksi alam - sifat-sifat yang vital bagi kesehatan organisme, seperti aktivitas gen diperlukan untuk embrio untuk mengembangkan, jauh lebih kecil kemungkinannya untuk berbeda daripada yang mereka yang kurang penting bagi kelangsungan hidup, seperti aktivitas gen yang diperlukan untuk mencium bau tertentu.

Namun, hasil ini meninggalkan sebagian besar pola variasi dalam ciri fisik yang tidak dapat dijelaskan - beberapa faktor penting yang hilang.

Untuk mencari penjelasan yang hilang, para peneliti dianggap make-up kromosom C. elegans '- khususnya, dimana di sepanjang kromosom nya berbagai gen tinggal.

Kromosom memegang ribuan gen, dengan beberapa terletak di tengah struktur linier mereka dan yang lainnya di kedua ujung. Dalam analisis mereka, para peneliti NYU dan Princeton menemukan bahwa gen terletak di tengah-tengah kromosom kurang mungkin untuk memberikan kontribusi terhadap variasi genetik gen sifat daripada yang ditemukan di ujung. Dengan kata lain, lokasi gen pada kromosom yang mempengaruhi berbagai perbedaan fisik antara sifat-sifat yang berbeda.

Para ahli biologi juga dianggap mengapa lokasi merupakan faktor dalam variasi ciri fisik. Menggunakan model matematis, mereka dapat menunjukkan bahwa gen terletak di dekat banyak gen lain secara evolusi terikat pada tetangga genom mereka. Secara khusus, seleksi alam, di mana variasi antara gen penting dihilangkan, juga menghilangkan perbedaan dalam gen tetangga, terlepas dari signifikansi mereka. Dalam C. elegans, gen di pusat-pusat kromosom terikat pada tetangga lebih daripada gen di dekat ujung kromosom. Akibatnya, gen-gen di tengah kurang mampu pelabuhan variasi genetik.

Penelitian dilakukan oleh Matius V. Rockman, asisten profesor di New York University Departemen Biologi dan Pusat Genomics dan Sistem Biologi serta Sonja S. Skrovanek dan Leonid Kruglyak, peneliti di Princeton University's Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics, Departemen Ekologi dan Biologi Evolusioner, dan Institut Medis Howard Hughes.

Penelitian ini didukung oleh dana dari National Institutes of Health.