Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Ny programvare bidrar til å finne ut hvorfor "hoppende gener" er aktivert

Anonim

Genomet er ikke en fast kode, men fleksibel. Det tillater endringer i gener. Transposoner, men såkalte hoppegener, tolker denne fleksibiliteten på en mye friere måte enn "normale" gener. De reproduserer i genomet og valgte sin posisjon selv. Transposons kan også hoppe inn i et gen og gjøre det uvirksomt. Dermed er de et viktig kjennetegn for utviklingen av forskjellige organismer.

annonse


Uklart hva utløser transposonaktivitet

Imidlertid er det fortsatt uklart hvordan hopping gener utviklet og hva påvirker deres aktivitet. "For å finne ut hvordan f.eks. Klimasone påvirker aktivitet, må vi kunne sammenligne transposons frekvens i forskjellige populasjoner - i ulike grupper av individer, " forklarte bioinformatiker Robert Kofler fra Institutt for populasjonsgenetikk ved Universitetet for veterinærmedisin, Wien. Men denne frekvensen har ennå ikke blitt bestemt nøyaktig.

Ny programvare for en billig metode

Transposoner påvises ved DNA-sekvensering. Men denne gjenkjenningen kan ikke utføres for hvert enkelt medlem av en befolkning. "For øyeblikket vil dette gå utover de tilgjengelige ressursene når det gjelder økonomi og arbeidskraft. Det eneste - og mye billigere - alternativet er å analysere en hel befolkning i en reaksjon, " forklarte forrige forfatter Christian Schlötterer. Denne metoden, som han har etablert ved hjelp av eksempelet på fruktfluer, kalles Pool-Seq. Det brukes også rutinemessig til å oppdage transposoner. Eksisterende analyseprogrammer kan imidlertid ikke gi et presist resultat i dette tilfellet. Hittil har hver analyse vært forspent av forskjellige faktorer som sekvenseringsdybden og avstanden mellom parrede leser.

Til dette formål utviklet Kofler den nye programvaren PoPoolationTE2. "Hvis vi sekvenserer hele populasjoner, gir hver reaksjon et annet resultat. Antall blandede individer er alltid det samme, men de enkelte individene er forskjellige, " forklarte Kofler. Videre har tekniske forskjeller i prøveprosessen blant annet påvirket analysen så langt. PoPoolationTE2 påvirkes ikke av disse faktorene. Dermed kan spørsmål om transposonsaktivitet besvares nettopp for Pool-Seq-reaksjoner.

Interessant for kreftforskning

"Den objektive gjenkjenningen av transposon overflod muliggjør en lavpris sammenligning av populasjoner fra for eksempel forskjellige klimasoner. I et neste trinn kan vi finne ut om en transposon er veldig aktiv i en bestemt klimasone, " sa Kofler. Bioinformatiker har i prinsippet utviklet denne nye programvaren for Pool-Seq. Men da denne metoden også brukes i medisinsk forskning og diagnose, er programmet også interessant for kreftforskning eller påvisning av nevrologiske endringer ettersom transposoner også forekommer i hjernen.

Lab eksperimenter bekrefter påvirkning faktorer

Lab eksperimenter kan indikere faktorer som påvirker transposons. Siste forfatter Schlötterer forklarte disse faktorene som refererer til et eksperiment med fruktfluer: "Vi avler hundre generasjoner per populasjon og eksponerer dem for forskjellige stimuli. Vi sekvenserer hver tiende generasjon og bestemmer om et stimulus har påvirket transposons aktivitet. Vi kan beskrive aktiviteten til transposons i rask bevegelse, så å si. " Hvis overfloden er lav, antar forskerne at transposonene bare begynner å bli hyppigere. Hvis en transposon reproduserer veldig raskt i en bestemt befolkning, kalles dette en invasjon. Hvis et hoppende gen oppdages i en hel befolkning og ikke i en annen, kunne det vært positivt valgt.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Veterinärmedizinische Universität Wien . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Robert Kofler, Daniel Gómez-Sánchez, Christian Schlötterer. PoPoolationTE2: Comparative Population Genomics of Transposable Elements ved hjelp av Pool-Seq . Molekylærbiologi og evolusjon, 2016; msw137 DOI: 10, 1093 / molbev / msw137