生物谷導(dǎo)讀：最新發(fā)表Science雜志的文章稱,，染色體中間位置的基因比末端基因變異少,。此研究為科研人員提了一個(gè)醒,，就是關(guān)注基因的同時(shí),，別忘了它的位置,。
在生物體改變外形特征,、不斷進(jìn)化的過程中,，如果某些特征被表達(dá)的可能性越高，控制這些特征的基因就更容易發(fā)生變異,，而此特征也就更有可能發(fā)生變化,。發(fā)表在最新出版的《科學(xué)》雜志上的一篇論文提出，基因在染色體中的位置比它對(duì)生命的作用更加重要,。紐約大學(xué)基因組與系統(tǒng)生物學(xué)中心和普林斯頓大學(xué)李維斯·西格勒綜合染色體研究院的基因生物學(xué)家認(rèn)為,，控制某些特征基因在染色體中的位置是對(duì)進(jìn)化影響更大的因素。
自然界的生物,，不同個(gè)體的外形特征有很大差別,，比如身高、眼睛顏色等,，即使同一群體這些特征也有明顯差別,。當(dāng)前能解釋生物外形特征差異的機(jī)制，只有少數(shù)突變,、自然選擇,、機(jī)會(huì)等。研究人員希望通過檢測(cè)基因組的變異部分和這些變異如何影響外形特征的表達(dá),，解釋為什么不同的外形特征,，基因變異程度不同即發(fā)生變異的基因數(shù)量不同。
他們分析了一種蠕蟲——秀麗隱桿線蟲（C. elegans）的基因組,，檢測(cè)了其細(xì)胞里約1.6萬個(gè)特征基因,，以確定細(xì)胞中每個(gè)基因所表達(dá)特征的活躍性。一開始,，他們選擇那些被表達(dá)出來更高的某些特征進(jìn)行了研究,，結(jié)果發(fā)現(xiàn)控制這些特征表達(dá)的基因更容易發(fā)生變異,，其控制的外形特征發(fā)生變異的可能性更高。這一結(jié)果卻跟“因自然選擇而導(dǎo)致的變異”有很大不同,，“自然選擇變異”認(rèn)為那些對(duì)于有機(jī)體健康生存必需的基因如控制胚胎發(fā)育活性的基因,，比那些對(duì)于生存不太重要的比如控制嗅覺辨別氣味的基因，其變異的可能性要小,。
為進(jìn)一步尋找原因,，他們轉(zhuǎn)向更多的細(xì)節(jié)，追尋各個(gè)基因在染色體組中的位置,。分析發(fā)現(xiàn),，相比位于染色體兩端的基因，那些位于中間的基因?qū)z傳特征變異的貢獻(xiàn)更少,。也就是說,，基因在染色體中的位置影響了不同特征的變異程度。
根據(jù)數(shù)學(xué)模型顯示,，那些跟其他很多基因挨在一起的基因,，跟它們的鄰居有一種進(jìn)化上的密切關(guān)系。在秀麗隱桿線蟲中,，位于染色體中間位置的基因和更多鄰居連在一起,，因此比那些靠近末端的基因更少發(fā)生變異。（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦英文摘要：
Science DOI: 10.1126/science.1197700
Selection at Linked Sites Shapes Heritable Phenotypic Variation in C. elegans
Matthew V. Rockman,1,2,* Sonja S. Skrovanek,2,3 Leonid Kruglyak2,3,*
Mutation generates the heritable variation that genetic drift and natural selection shape. In classical quantitative genetic models, drift is a function of the effective population size and acts uniformly across traits, whereas mutation and selection act trait-specifically. We identified thousands of quantitative trait loci (QTLs) influencing transcript abundance traits in a cross of two Caenorhabditis elegans strains; although trait-specific mutation and selection explained some of the observed pattern of QTL distribution, the pattern was better explained by trait-independent variation in the intensity of selection on linked sites. Our results suggest that traits in C. elegans exhibit different levels of variation less because of their own attributes than because of differences in the effective population sizes of the genomic regions harboring their underlying loci.
1 Department of Biology and Center for Genomics and Systems Biology, New York University, 100 Washington Square East, New York, NY 10003, USA.
2 Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics and Department of Ecology and Evolutionary Biology, Carl Icahn Laboratory, Princeton University, Princeton, NJ 08544, USA.
3 Howard Hughes Medical Institute, Princeton University, Princeton, NJ 08544, USA.
