Mutirani čovjek: ono što smo naučili o našim mutacijama u 15 godina genomskog razdoblja • Alexander Markov • Znanstvena vijest o "Elementima" • Genetika, medicina, evolucija

Mutirano čovječanstvo: ono što smo naučili o našim mutacijama u 15 godina genomskog doba

Sl. 1. Stopa mutageneze u različitim organizmima. Okomita osi – brzina nukleotidnih supstitucija (po milijardu osnovnih para po generaciji), horizontalna – veličina genoma (u milijunima parova baza). Lijevi grafikon – virusi i prokarioti, pravo – eukariota (desni grafikon također pokazuje prosječne vrijednosti za bakterije i arhee). Crvena crta odgovara razini mutageneze jednaku jednoj mutaciji po genu po generaciji. Vidljivo je da u virusima i prokariotima, što je genom veći, to je manja stopa mutageneze, dok se u eukariotima promatra inverzni odnos. Također se vidi da sisavci karakteriziraju ekstremno veliki broj mutacija po genu po generaciji. Eubacteria – bakterija, Archaea – archaea, Dvolančani DNA virusi, Jednolančani DNA virusi – virusi koji sadrže dvostruke i jednolančane DNK, RNA viruse – viruse koji sadrže RNK, sisavci – sisavci, beskralježnjaci – beskralježnjaci, biljne biljke, jednostanični eukarioti – jednostanični eukarioti. Slika iz članka: Lynch M., 2010. Evolucija stope mutacije // Trendovi u genetici, V. 26. P. 345-352 (s promjenama)

U 15 godina koje su prošle od prvog grubog čitanja ljudskog genoma, naše znanje o mutacijama koje se neprestano pojavljuju u našim genima mnogo se puta povećalo, a metode njihova proučavanja postale su mnogo učinkovitije i raznovrsnije. U preglednom članku američkih genetičara objavljenih u časopisu znanostsažima studiju procesa mutacije u Homo sapiens u prvom desetljeću i polovici "genomskog doba".

Mutageneza je jedan od najvažnijih bioloških pojava. Bez iznimke, sva živa bića podložna su mutacijama. Nasumične promjene DNA sekvence nukleotida pojavljuju se i tijekom repliciranja (reprodukcije) DNA molekula i u intervalima između događaja replikacije (na primjer, pod djelovanjem ultraljubičastog zračenja i drugih mutagena). Većina mutacija odmah se korigira pomoću posebnih sustava popravka (popravka) DNA, ali čak i najsloženije i najsloženije popravne sustave ne osiguravaju stotinu posto zaštite.

Stopa mutageneze je vrlo različita u različitim organizmima, ali nitko od bića – od virusa do ljudi – nije nula. Ova činjenica može se činiti trivijalnom, ali zapravo zahtijeva objašnjenje, a evo zašto.

U pravilu, među ne-neutralnim (utječu na fitnes) mutacije su mnogo štetnije nego korisne. To se događa iz čisto probabilističkih razloga (vidi Princip Anna Karenina). Slijedom toga, što je manja stopa mutageneze, veća, druga stvar jednaka, bit će prosječna sposobnost potomaka tog organizma.Stoga bi izbor, čini se, uvijek trebao pomoći da se smanji stopa mutageneze: pod njezinim djelovanjem treba razviti sve točnije sustave replikacije i reparacije. Zašto ti sustavi nisu postali apsolutno nepogrešivi?

Razlozi su vjerojatno dva. Prvi se može nazvati "ekonomskim". Vrlo precizni replikacijski i reparacijski sustavi najvjerojatnije će biti previše skupi: težak, energetski intenzivan, njihov rad usporava replikaciju ili ima neke druge štetne nuspojave. Osim toga, što točnije funkcioniraju ti sustavi, slabiji je izborni pritisak usmjeren na njihovo daljnje poboljšanje.

Drugi razlog je, naravno, da korisne mutacije su također ne-ne i nastaju (vidi: Rane faze prilagodbe su predvidljive, kasnije su slučajne, "Elementi", 03/03/2015). Dakle, iako srednji potomci mutacijskih organizama uvijek će imati nižu kondiciju od ne-mutata, varijacije fitnessa i maksimum fitness će najprije biti veći. Stoga, u mnogim situacijama, osobito s promjenama u okolišu, jasna prednost će biti na strani mutiranih organizama ne samo dugoročno (tisuće i milijune godina) već iu kratkom roku (na ljestvici jedne ili više generacija).Za neke organizme, izravna šteta presporne mutacije pokazala se eksperimentalno (vidi: Mutant virusi pomažu jedni drugima u borbi za preživljavanje, Elementi, 12. prosinca 2005.).

Jedan ili drugi način, mutacije su neizbježne, među njima je mnogo štetnija od korisnih, a sve žive stvari moraju se podnijeti (i dodatno se prilagoditi tome). Mi ljudi ne samo da nisu iznimka, već čak, zajedno s ostalim sisavcima, daleko ispred većine živih bića u smislu mutageneze po pojedincu po generaciji (Slika 1).

genom Homo sapiens prvi put je pročitana prije otprilike 15 godina (vidi projekt "Human Genome"). Od ove se točke započinje nova era u proučavanju procesa mutacije u našoj vrsti. Zahvaljujući brzom razvoju sekvencijalnih tehnologija i analizi genomske sekvence, danas znamo neizmjerno više nego početkom 21. stoljeća o stopi mutacija, obrascima njihove distribucije preko genoma, njihovoj ulozi u različitim patologijama (uključujući rak) i drugim obilježjima naše mutageneze koji imaju teoretska i praktična vrijednost.

U posljednjem broju časopisa znanost objavio je izbor članaka o toj gori temi.Većina ih se odnosi na visoko specijalizirana, uključujući medicinska pitanja, ali jedan od genetika sa Sveučilišta Washington u Seattleu daje opći pregled onoga što smo naučili o našim mutacijama tijekom posljednjih 10-15 godina.

1. Brzina mutacije klica. Sve mutacije mogu se podijeliti na somatske (nastale u somatskim, tj. Ne-seksualnim stanicama tijela u različitim fazama razvoja) i germline mutacija (germline mutacije) koje mijenjaju genom zametnih stanica i nasljeđuju ih potomci. S medicinskog stajališta, obje vrste mutacija su izuzetno važne, a od evolucijskog, potonje su, naravno, važnije.

Prve procjene brzine mutacije u zametnoj liniji kod ljudi načinjene su dugo prije genomskog doba, ali njihova je točnost bila niska. Danas se za to koristi nekoliko pristupa. Jedan od njih je i proučavanje rodovnica kako bi se računale novo nastale mutacije s jasnim fenotipskim učinkom i visokom penetracijom (to jest, takve mutacije koje mijenjaju fenotip, prvo, na strogo definiran način, drugo, sigurno). U pravilu, u tu svrhu koriste mutacije koje uzrokuju kongenitalne patologije – "Mendelian" (nasljeđuje se prema zakonima Mendela) nasljednih bolesti.Oni su naslijedili prema Mendelu, jer su uzrokovani jednim mutacijama, a ne lukavim kombinacijama desetaka i stotina "rizika alela" u kombinaciji s ekološkim čimbenicima. U nedavnoj studiji koja se temelji na ovom pristupu, brzina jednostrukih nukleotidnih supstitucija kod ljudi procijenjena je na 1.28 mutacija na 100 milijuna parova baza po generaciji (1.28 x 10-8 po nukleotidu po generaciji) (M. Lynch, 2010. Ocijenite, molekularni spektar i posljedice ljudske mutacije). Budući da u ljudskom diploidnom genomu postoji približno 6 milijardi baza, to odgovara 77 novih mutacija po genu po generaciji.

Drugi pristup temelji se na usporedbi genoma ljudi i drugih primata. Izračunavanjem razlika u neutralnom (ne pod utjecajem selekcije) dijelova genoma, moguće je usporediti dobiveni rezultat s vijekom posljednjeg zajedničkog pretka vrste koja se uspoređuje (koliko se može procijeniti iz paleontoloških podataka). Prema neutralnoj teoriji molekularne evolucije, akumulacija neutralnih genetskih razlika između vrsta idealno bi trebala biti jednaka brzini neutralne mutageneze (kao i mnogih generacija kao što postoje nove mutacije u svakoj generaciji za svakog pojedinca).Dakle, znajući vrijeme odstupanja, stopa mutageneze može se izračunati pomoću formule m = D/2tgdje D – broj neutralnih razlika između vrsta, t – životni vijek posljednjeg zajedničkog pretka u "naraštajima". Dva se u formuli pojavljuju zbog činjenice da su obje vrste akumulirale mutacije neovisno jedna o drugoj nakon divergencije.

Međutim, postoje mnogi čimbenici koji krše ispravni tijek "molekularnog sata", a paleontološki datum posljednjih zajedničkih predaka, blago rečeno, nije uvijek točan. Stoga je pouzdanost ove metode niska. Nije iznenađujuće, rezultati koje je dao bili su nešto drugačiji. Na primjer, nakon čitanja genoma čimpanza, brzina naše mutageneze procijenjena je na 2,2 x 10-8 zamjene za nukleotide po generaciji ili 132 novih mutacija za svako novorođeno dijete – gotovo dvostruko više od analize nasljednih bolesti (The Chimpanzee Sequencing and Analysis Consortium, 2005. Početni slijed genoma čimpanza i usporedba s ljudskim genomom).

Posljednjih godina, zahvaljujući snažnom smanjenju troškova analize pune genoma, postalo je moguće izravno procijeniti stopu mutageneze, jednostavnim usporedbom genoma roditelja s genomima svoje djece i računanjem novih mutacija. Ostali pristupi pojavili su se, osobito na temelju paleogenetskih podataka.Na primjer, čitanje genoma neandertalaca i drugih starih ljudi omogućilo je procjenu stope mutageneze s brojem "nestalih mutacija" u tim genomima, tj. Koliko manje genetske razlike od zajedničkog pretka akumulirane u odnosu na našu sadašnjost akumulirane linije, izumrle desetke tisuća godina , Te i druge nove metode daju procjene u rasponu od 1,0 × 10-8 do 1,2 × 10-8 supstitucije nukleotida po generaciji, tj. 60-72 novih mutacija u svakom novorođenčadi. I to je, očigledno, blizu istini.

Naravno, to su prosječne vrijednosti: za neke pojedince, broj novih mutacija može biti i manji i znatno veći od prosjeka. U svakom slučaju, bez sumnje: mi smo svi invertirani mutanti! Daleko od nas svaka mala stvar poput bakterija ili kvasca, u kojoj jedna nova mutacija može pasti u tisuću ili čak deset tisuća "novorođenčadi" (stanične podjele) (Slika 1).

Kod sisavaca, "pod izborom" je 5-10% genoma, a sve ostalo je uglavnom smeće (politički ispravno, to su područja gdje su sve ili gotovo sve mutacije neutralne, tj. Ne utječu na fitnes i nisu podložne selekciji) ( vidi: Usporedba genoma 29 sisavaca baca svjetlo na ljudsku evoluciju, "Elementi", 11/05/2011).Stoga, od 60-70 novih mutacija u genomu prosječnog novorođenčeta, oko 3-7 je štetno. Stopa pojavljivanja dobrotvornih mutacija nije točno poznata, ali vjerojatno su dovoljno rijetki da se zanemaruju kada se govori o prosječnoj osobi.

Od tri do sedam novih štetnih mutacija za svaku osobu u svakoj generaciji je alarmantno velika količina. Potrebno je snažno čišćenje kako bi se izbjegla degeneracija, to jest stalni nakupljanje genetskog opterećenja (vidi genetsko opterećenje). Ako je nada loša za odabir, onda se i dalje oslanja samo na visoke biotehnologije: genetsko inženjerstvo, gensku terapiju, in vitro oplodnju s umjetnom selekcijom zametaka i slično (vidi: Alexey Kondrashov, Nadezhda Markina. Međutim, prijetnja degeneraciji u članku o kojoj se raspravlja nije raspravljana (ali se taj problem raspravlja u člancima koje su upućivali autori recenzije).

Uz pojedinačne nukleotidne supstitucije, postoje i umetanja i precipitati ("indels", vidi Indel), inverzije (okreće se 180 °) i dupliciranje DNA fragmenata različitih duljina. Takve mutacije pojavljuju se rjeđe od pojedinačnih nukleotidnih supstitucija, no one utječu na veći broj nukleotida i, naravno, također utječu na vjerojatnost razvoja raznih bolesti.Procjenjuje se da još nisu vrlo precizne, svaka osoba ima prosječno oko tri nove male (1-20 bb) umetanja i brisanja i 0,16 veće (> 20 bp).

Znajući stopu mutageneze, stanovništva i stope nataliteta, što otprilike mogu procijeniti ukupnu ljestvicu genetskog polimorfizma modernog čovječanstva. Ljestvica je to impresivna: samo za vrijeme trajanja najnovije generacije u ljudskoj populaciji je ponovno pojaviti za više od 1011 točke mutacija – mnogo više od nukleotida u genomu! Čini se da je sve moguće točkastu mutaciju (osim nespojiva sa životom), tu je trenutno najmanje stotinjak ljudi koji žive na planeti. Registrirani polimorfizmi, naravno, mnogo manje, jer se neselektivnih genoma čitanje slučaj još nije postignut.

2. Oblik distribucije mutacija u genomu. Kao što znate, mutacije su slučajne. Barem u prvoj aproksimaciji. To, međutim, ne znači da je vjerojatnost pojave mutacija je točno isto, ili da je proces mutagenezom je potpuno kaotično u svim njegovim aspektima. Pod „slučajne” mutacije značilo vrlo specifična stvar, a to je nedostatak izravnog učinka korisnosti ili štetnosti mutacijom na vjerojatnost njegove pojave.U živim bićima ne postoji mehanizam za izračunavanje kakva mutacija će biti korisne za njih u tim uvjetima, i da ovu posebnu mutaciju u svojem genomu. Međutim, postoje mehanizmi da se lagano povećava vjerojatnost korisnih mutacija (primjer – somatske hipermutacije od imunoglobulin gena u limfocitima, vidi: mutagenezu limfocita – rezultat je ciljane promjene DNA i kasnije „popraviti netočne”, „Elementi”, 03.09.2007.), A kako bi se smanjila vjerojatnost pojave je štetna. Posebice, pronađeno je da se učestalost mutacija u ljudi povezana s privremenim kromosom replikacije slijeda (v. Replication vremena). U područjima koja se repliciraju ranije od drugih, manje se mutacije pojavljuju nego u područjima koja repliciraju zadnja. To je povoljno jer, u pravilu, prvi su replicirana područja u kojima postoji mnogo gena. Prema tome, mutacije u tim područjima često su štetne. Potonji su replicirani segmenti DNA u kojima prevladava "smeće" i, dakle, većina mutacija je neutralna.

Najjači „pristranost” u raspodjeli mutacija u ljudskom genomu koji je najčešće mutiran nukleotida C (citozini), nakon čega slijedi nukleotida G (gvanin) (vidi, CpG stranice).Citozin je općenito "slaba karika" u DNA jer se sklonost pretvoriti u uracil (V) kao rezultat spontane deaminacije. Međutim, sustavi za popravak pažljivo osiguravaju da u DNA ne postoje uracili i da brzo ispravljaju većinu mutacija koje se pojavljuju na taj način.

TG dinukleotidi razlikuju se činjenicom da su njihovi citozini često metilirani (vidi metilaciju DNA). Kao rezultat deaminacije, metilirani citozin više nije transformiran u uracil, nego u timin – "legitimnu" bazu, koja je normalno dio DNA. Mnogo je teže pronaći takvu mutaciju u sustavima popravljanja.

Kao rezultat, učestalost mutacije citozina u TG dinukleotidima je oko 10 puta veća od norme. Ovo zauzvrat dovodi do nejednakog pojavljivanja aminokiselinske supstitucije. Od svih 20 aminokiselina u ljudskim proteinima, arginin je najugroženiji. Kao što se ispostavilo, preko 16% svih supstitucija aminokiselina koje dovode do nasljednih bolesti su zamjene arginina (Slika 2). Ta činjenica, naizgled tajanstvena, jednostavno se objašnjava. Ako pogledate tablicu genetskog koda, možete se pobrinuti da svi 4 kodoni, počevši od mutacije sklonog dinukleotidom CH, kodirani su argininom.

Sl.2. Relativna učestalost supstitucija aminokiselina kod ljudi. Lider u smislu broja supstitucija je arginin (R), jer 4 od 6 tripleta koji ga kodiraju počinje s dinukleotidnim TG (podaci se temelje na analizi 4000 ne-sinonimnih mutacija koje uzrokuju nasljedne bolesti). Slika iz raspravljanog članka u znanost.

Kod kodirajućih sekvenci dinukleotida, TG je veći od prosjeka za genom, što pridonosi višoj stopi mutacije kodirajućih sekvenci u usporedbi s ne-kodnim. Međutim, postoji i mehanizam koji smanjuje učestalost mutacije kodnih sekvenci, barem onih koji se često transkribiraju. Činjenica je da se transkribirane sekvence podvrgavaju boljem popravku (vidi popravak povezan s transkripcijom). Zbog toga se naslijeđene mutacije pojavljuju rjeđe u genima koji su aktivni u "germline" stanicama nego u prosjeku za genom.

Očito je da uzorak mutacije, poput ostalih znakova organizma, može dobro razviti pod utjecajem mutacija, selekcije i pomaka. Mogu se malo razlikovati, ne samo kod ljudi i čimpanza, već iu različitim ljudskim populacijama. A to nije samo teorija.Dakle, relativno nedavno, od 40 do 80 tisuća godina, uzorak mutacije promijenio se u predjelima sadašnjih Europljana, koji su se tek odvojili od predaka azijata. Naime, Europljani su povećali brzinu mutacija u trinukleotidima TCT. Ti trinukleotidi su se češće počeli pretvoriti u TTC (5'-TCTs-3 '→ 5'-TTTs-3') (K. Harris, 2015. Dokazi o nedavnom, evolucijom populacije ljudske mutacije).

Poznato je da se takve mutacije najčešće javljaju u stanicama kože pod djelovanjem ultraljubičastog zračenja. Posebno su karakteristične za stanice melanoma. U Europi, tijekom evolucije, koža je postala transparentnija za ultraljubičasto zračenje nego u ostalim ljudskim populacijama, pa se tako povećanje takvih mutacija u stanicama kože lako objašnjava. Ali kako ove mutacije prodiru u liniju klica nije točno poznata. Jedna od hipotetskih mogućnosti je da ultraljubičasto zračenje povećava učestalost mutacija ovog tipa, kako na koži tako iu zametnim stanicama, na isti neizravni način, što pridonosi degradaciji folne kiseline. Nedostatak ovog vitamina može dovesti do poremećaja tijekom sinteze DNA. U svakom slučaju, ta činjenica jasno pokazuje da je uzorak mutacije u ljudskim populacijama doista podložan evolucijskim promjenama.

3.Srednjoročni očevi – glavni izvor nasljednih mutacija. Danas je čvrsto utemeljeno da ljudi dobivaju najveći dio novih nasljednih mutacija od očeva. Štoviše, što je stariji muškarac, to je više mutacija u njegovom spermatozoida (razlozi za to dobivaju u vijestima. U čimpanzama, kao kod ljudi, broj mutacija u potomstvu ovisi o dobi oca, Elementi, 06.18.2014). Oko 95% varijabilnosti potomaka u broju novih mutacija objašnjava se dobi oca. Što je još gore, ispostavilo se da su starci očistili gore navedenu ovisnost o frekvenciji mutacije na replikacijskom slijedu. Prema tome, udio mutacija u "smislenim" dijelovima genoma raste, a među tim mutacijama udio štetnih je veći.

S dobi majke, broj mutacija u njezinim jajašcima se ne povećava, ali se povećava vjerojatnost da djeca s kromosomskim poremećajima, kao što je Downov sindrom.

Ukratko, bolje je imati djecu u mladosti. Sklonost povećanju prosječne starosti očinstva i majčinstva u razvijenim zemljama dodatno povećava rizik od genetske degeneracije čovječanstva.

4. Somatske mutacije i njihovo medicinsko značenje. Za život čovjeka, stanice njegovog tijela podijeljene su trilijuna puta.Svaka odjeljka povezana je s rizikom od somatskih mutacija, pa čak i u intervalima između replikacija DNA molekule mogu biti oštećene. U tkivima čije se stanice posebno intenzivno dijele (na primjer, u crijevnom epitelu), u dobi od 60 godina, gotovo svaka od svih mogućih točkastih mutacija mora biti prisutna u najmanje jednoj stanici. Raznolikost somatskih mutacija veća je od nasljednog, jer je prva, kako se ne bi odmah odbila selekcijom, bila dovoljna da bude kompatibilna sa životom samo jedne stanice, dok druga zahtjeva kompatibilnost sa životom cijelog organizma.

Iako somatske mutacije nisu nasljeđene, njihova medicinska vrijednost je vrlo visoka. Već je poznato da oni igraju ključnu ulogu u razvoju različitih vrsta raka (vidi: Prema detaljnom katalogu gena za karcinom, Elementi, 04.06.2015). Posljednjih godina postalo je jasno da somatske mutacije također uzrokuju mnoge druge bolesti (R. P. Erickson, 2010). Na primjer, pokazalo se da somatske mutacije u genima PIK3CA, AKT3 i mTOR izazvati hemimegalenephalus – jednostrano povećanje i disfunkcija jedne od hemisfere mozga, što također povećava rizik od razvoja epilepsije.Relativno mali dio mutantnih stanica može poremetiti funkcioniranje velikih područja korteksa: u bolesnika s disfunkcijom cijele hemisfere, samo 8 do 35% moždanih stanica može nositi mutaciju. Čini se da su somatske mutacije podložne mnogim drugim patologijama središnjeg živčanog sustava (A. Poduri i sur., 2013. Somatska mutacija, genomska varijacija i neurološka bolest).

5. Prema razumijevanju fenotipskih učinaka mutacija. Krajnji – i teško ostvariv u predvidivoj budućnosti – cilj proučavanja ljudskih mutacija je stvaranje cjelovitog kataloga koji pokazuje učinak svake mutacije na fenotip. U idealnom slučaju bilo bi dobro razumjeti međusobni utjecaj učinaka različitih mutacija na jedni druge (vidi Epistasis), no potpuni katalog takvih interakcija još uvijek je previše udaljen.

Učinci mutacija proučavaju se na tri razine, koje se mogu nazvati molekularnim, medicinskim i evolucijskim. U prvom slučaju, govorimo o tome kako ova ili ona mutacija utječe na izraz gena ili funkciju proteina. U drugom – kako mutacija utječe na vjerojatnost razvoja određenih bolesti. Treći se odnosi na učinak mutacija na fitnes (reproduktivni uspjeh). Naravno, to su međusobno povezane stvari, ali međusobne povezanosti nisu stroge.Na primjer, mutacije koje uzrokuju senilne bolesti vjerojatno neće biti "štetne" s evolucijske točke gledišta: one neće utjecati na reproduktivni uspjeh. Slabljenje funkcije enzima može utjecati na zdravlje ljudi u nekim okolinskim uvjetima, ali ne i na drugim mjestima, i tako dalje. Sve tri vrste studija povezane su s velikim metodološkim poteškoćama, tako da za sada imamo više ili manje detaljne informacije o relativno malom broju mutacija.

Na primjer, objašnjenje molekularnih učinaka mutacija iznimno je mukotrpan rad, koji se, međutim, može učiniti in vitro. Kao rezultat toga, trošenjem nevjerojatne količine sila i sredstava, možete dobiti više ili manje kompletan spektar mutacije i funkcije za neke proteine. U sl. Slika 3 prikazuje rezultate ispitivanja učinka različitih supstitucija aminokiselina na funkciju ubikvitin-ligaze (vidi Ubiquitin ligase) regulatornog proteina BRCA1. Ovaj protein, šivanje ubikvita na druge proteine, regulira popravak DNA i igra važnu ulogu u zaštiti od raka.

Sl. 3. Slika prikazuje kako supstitucije BRCA1 aminokiselina u svakoj od 103 aminokiselinske pozicije ispitivanog proteinskog dijela utječu na funkciju ubikvitin ligaze BRCA1. Smještene su aminokiselinske položaje duž horizontalne osi i potpisao na dnu grafikona, Za svaki položaj različite boje Prikazani su učinci različitih supstitucija. Okomita osi Depozitirano je 20 aminokiselina s kojima su znanstvenici naizmjenično zamijenili izvornu amino kiselinu na svakom mjestu. Žuti pravokutnici označene aminokiseline "divlji tip", tj. one koje su na ovoj poziciji u normalnom, ne mutantnom proteinu. Plava boja označava slabljenje funkcije, crveno – dobitak je iznad normalne razine, bijelo – očuvanje početne razine proteinske aktivnosti (vidi str boja s desne strane; jedinica odgovara početnom stanju, tj. "normalnom"). konačno, siva boja označava da za tu zamjenu nije primljen nikakav podatak. Po količini bijela i gotovo bijeli pravokutnici Moguće je procijeniti toleranciju određenog proteina na mutacije, to jest spektar neinonimskih (dovodi do aminokiselinske supstitucije) mutacija koje ne dovode do dramatičnih promjena u njegovoj funkcionalnosti. Slika od L. M. Starita i dr., 2015. Masovno paralelna funkcionalna analiza varijanti domene BRCA1 RING

Ova studija, s jedne strane, impresionira svojom veličinom, s druge strane – to dovodi do tužnih misli o tome koliko truda morate potrošiti da biste dobili barem tako nepretenciozne "korake" prilagodbe u jednom koraku (vidiFitness krajolik) za sve ljudske bjelančevine i sve pojedinačne ne-sinonimne mutacije, a da ne spominjemo njihove kombinacije. Ipak, ovaj je posao neophodan ukoliko se želimo približiti odgovoru na ključno pitanje o odnosu genotipa i fenotipa. Bez takvog znanja nećemo moći razvijati tehnologije koje će ubuduće omogućiti zamjenu slabljenja prirodne selekcije ciljanim uređivanjem genoma, zaustavljanju akumulacije genetskog opterećenja, pa čak i poboljšanju ljudske prirode.

izvor: Jay Shendure i Joshua M. Akey. Izvor, determinanti i ljudske mutacije // znanost, 2015. V. 349. P. 1478-1483.

Vidi također:
U čimpanzama, kao kod ljudi, broj mutacija u potomstvu ovisi o dobi oca, "Elementi", 06/18/2014.

Aleksandar Markov


Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: