Предполагаемый ген
Предполагаемый ген — это участок выравнивания ДНК , который считается геном . Предполагаемые гены могут иметь сходство последовательностей с уже охарактеризованными генами и, таким образом, можно сделать вывод, что они имеют аналогичную функцию, однако точная функция предполагаемых генов остается неизвестной. [ 1 ] Недавно идентифицированные последовательности считаются предполагаемыми генами-кандидатами, если обнаружено, что гомологи этих последовательностей связаны с интересующим фенотипом. [ 2 ]
Примеры
[ редактировать ]Примеры исследований с участием предполагаемых генов включают открытие 30 предполагаемых генов рецепторов, обнаруженных в сошниково-носовом органе крысы (VNO). [ 3 ] и идентификация 79 предполагаемых ТАТА-боксов, обнаруженных во многих геномах растений. [ 4 ]
Практическая значимость
[ редактировать ]Чтобы определить и охарактеризовать кластер биосинтетических генов, сначала необходимо идентифицировать все предполагаемые гены внутри этого кластера и охарактеризовать их функции. Это можно сделать с помощью экспериментов по дополнению и выбиванию. В процессе характеристики предполагаемых генов изучаемый геном становится все более понятным по мере того, как можно выявить больше взаимодействий. [ 5 ] Идентификация предполагаемых генов необходима для изучения геномной эволюции, поскольку значительная часть геномов составляет более крупные семейства родственных генов. Геномная эволюция происходит посредством таких процессов, как дупликация отдельных генов, сегментов генома или целых геномов. Эти процессы могут привести к потере функции , изменению функции или увеличению функции и оказать радикальное влияние на фенотип. [ 6 ] [ 7 ]
Мутации ДНК за пределами предполагаемого гена могут действовать за счет позиционного эффекта, при котором они изменяют экспрессию гена. Эти изменения оставляют транскрипционную единицу и промотор гена нетронутыми, но могут затрагивать дистальные промоторы, элементы энхансера/сайленсера или локальное окружение хроматина. Эти мутации могут быть связаны с заболеваниями или нарушениями, связанными с данным геном.
Идентификация
[ редактировать ]Предполагаемые гены можно идентифицировать путем кластеризации больших групп последовательностей по шаблонам и упорядочения по взаимному сходству. [ 8 ] или может быть выведено с помощью потенциальных блоков TATA . [ 9 ]
Предполагаемые гены также можно идентифицировать, распознав различия между хорошо известными кластерами генов и кластерами генов с уникальным профилированием. [ 10 ]
Были разработаны программные инструменты для автоматической идентификации предполагаемых генов. Это делается путем поиска семейств генов и проверки достоверности неохарактеризованных генов по сравнению с уже идентифицированными генами. [ 11 ]
Белковые продукты можно идентифицировать и использовать для характеристики предполагаемого гена, который их кодирует. [ 12 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Александр С., Гюо М., Мерфи Н.Б., Кокеле Х., Пэйс А, Штайнерт М, Пэйс Е (июнь 1988 г.). «Предполагаемые гены вариант-специфической единицы транскрипции гена антигена у Trypanosoma brucei» . Молекулярная и клеточная биология . 8 (6): 2367–78. дои : 10.1128/mcb.8.6.2367 . ПМЦ 363435 . ПМИД 3405209 .
- ^ Мисима К., Хирао Т., Цубомура М., Тамура М., Курита М., Нос М. и др. (апрель 2018 г.). «Идентификация новых предполагаемых причинных генов и генетического маркера мужской стерильности у кедра японского (Cryptomeria japonica D.Don)» . БМК Геномика . 19 (1): 277. дои : 10.1186/s12864-018-4581-5 . ПМЦ 5914023 . ПМИД 29685102 .
- ^ Дюлак С., Аксель Р. (октябрь 1995 г.). «Новое семейство генов, кодирующих предполагаемые рецепторы феромонов у млекопитающих» . Клетка . 83 (2): 195–206. дои : 10.1016/0092-8674(95)90161-2 . ПМИД 7585937 . S2CID 18784638 .
- ^ Джоши CP (август 1987 г.). «Исследование домена между предполагаемым TATA-боксом и местом начала трансляции в 79 растительных генах» . Исследования нуклеиновых кислот . 15 (16): 6643–53. дои : 10.1093/нар/15.16.6643 . ПМК 306128 . ПМИД 3628002 .
- ^ Вавжин Г.Т., Блох С.Е., Шмидт-Даннерт К. (01.01.2012). «Открытие и характеристика путей биосинтеза терпеноидов грибов». В Хопвуде (ред.). Биосинтез натуральных продуктов микроорганизмами и растениями, Часть А. Методы энзимологии. Том. 515. стр. 83–105. дои : 10.1016/b978-0-12-394290-6.00005-7 . ISBN 9780123942906 . ПМИД 22999171 .
- ^ Фрэнк Р.Л., Мане А., Эркал Ф. (сентябрь 2006 г.). «Автоматизированный метод быстрой идентификации предполагаемых членов семейства генов у растений» . БМК Биоинформатика . 7 (2): С19. дои : 10.1186/1471-2105-7-S2-S19 . ПМК 1683565 . ПМИД 17118140 .
- ^ Эмери А.Е. (2013). «Личные воспоминания о Давиде Римуане». Принципы и практика медицинской генетики Эмери и Римоэна . Эльзевир. стр. я. дои : 10.1016/b978-0-12-383834-6.11001-8 . ISBN 978-0-12-383834-6 .
- ^ Ауф М., Лиянаге Л. (26 сентября 2012 г.). «Анализ данных об экспрессии генов дрожжей высокой размерности с использованием интеллектуального анализа данных». Прикладная механика и материалы . 197 : 515–522. Бибкод : 2012АММ...197..515А . дои : 10.4028/www.scientific.net/amm.197.515 . S2CID 109965976 .
- ^ Джоши CP (август 1987 г.). «Исследование домена между предполагаемым TATA-боксом и местом начала трансляции в 79 растительных генах» . Исследования нуклеиновых кислот . 15 (16): 6643–53. дои : 10.1093/нар/15.16.6643 . ПМК 306128 . ПМИД 3628002 .
- ^ Михали Т.К., Кармайкл В.В., Нейлан Б.А. (февраль 2011 г.). «Предполагаемый кластер генов из цветка Lyngbya wollei, который кодирует паралитический биосинтез токсина моллюсков» . ПЛОС ОДИН . 6 (2): e14657. Бибкод : 2011PLoSO...614657M . дои : 10.1371/journal.pone.0014657 . ПМК 3037375 . ПМИД 21347365 .
- ^ Фрэнк Р.Л., Мане А., Эркал Ф. (сентябрь 2006 г.). «Автоматизированный метод быстрой идентификации предполагаемых членов семейства генов у растений» . БМК Биоинформатика . 7 Приложение 2 (2): S19. дои : 10.1186/1471-2105-7-S2-S19 . ПМК 1683565 . ПМИД 17118140 .
- ^ Денисон М., Перлман С. (апрель 1987 г.). «Идентификация предполагаемого продукта гена полимеразы в клетках, инфицированных мышиным коронавирусом А59» . Вирусология . 157 (2): 565–8. дои : 10.1016/0042-6822(87)90303-5 . ПМК 7131660 . ПМИД 3029990 .