各ヒト細胞の内部の機械は通常、調光器のように動作し、必要に応じて遺伝子を上下に回します。新しい分析では、何百もの人間の遺伝子が調光器を避け、ライトスイッチのように機能し、その人に応じて完全にオンまたはオフをクリックすることが示されています。
この研究は、遺伝学者のOmer Gokcumenによって主導されました バッファロー大学。彼の研究は、このスイッチのような行動が、どの遺伝子がオンまたはオフであるかに応じて、肥沃度からがんのリスクまですべてに影響を与える可能性があることを明らかにしています。
光スイッチ遺伝子ミステリー
早い 仕事 に ラック オペロン で 彼らは寒さを示しました 遺伝子が静かまたはro音のいずれかであり、その間に何もないことを証明しました。
研究者は、ほとんどの特性がより細かい制御を必要とするため、そのようなバイナリ行動は人間ではまれであると長い間想定していました。しかし、新しいレポートは反対を主張し、オンオフ遺伝子が広まっており、しばしば病気に結びついていることを示しています。
遺伝子発現は、単にDNAを読み、タンパク質を作る行為です。ほとんどの遺伝子はスムーズに上昇します。 スイッチのような遺伝子対照的に、中央に住民はほとんどいない高または低いキャンプに落ち着きます。
何百ものスイッチ遺伝子が発見されました
チームは採掘しました 遺伝子型組織発現プロジェクト27の組織をカバーする943人のボランティアの公共のアトラス。
彼らは、統計的な「DIPテスト」を516,267遺伝子組織のペアに適用し、その活性が鮮明なバイモーダルパターンに従った473の遺伝子にフラグを立てました。
「私たちは、スイッチのような遺伝子をいつか診断し、おそらく病気の治療にも使用できると考えています」とGokcumen氏は述べています。
これらの遺伝子のうち40人のみがどこでもオンオフ状態を示し、暗示している ハードファイアドDNAコントロール残りは特定の臓器のみでひっくり返ったが。
健康にリンクされたスイッチ遺伝子
473の切り替え遺伝子の多くは、免疫防御、代謝、および癌経路の中心にあります。
の低表現 USP32p2、 たとえば、男性の不妊症に関連していますが、 FAM106A Covid ‑ 19に対する体の反応を鈍らせる可能性があります。
膣組織の7つのスイッチ様遺伝子、を含む ALOX12 そして KRT1一部の女性で一緒にシャットダウンし、相関します 膣萎縮粘膜の閉経後薄化。
「この調整されたサイレンシングは、最終的に治療的に切り替えることができるマスタースイッチでのヒントです」と第一著者は述べました Alber Aqil。
ホルモンは遺伝子をオンまたはオフに切り替えます
組織固有のスイッチングのパターンは、ホルモンを指していました。乳房組織では、158のスイッチ様遺伝子のうち157は、エストロゲンが豊富な環境と一致する男性よりも女性の方がはるかに活性でした。
体系の場合 エストロゲン 閉経後に落ちると、7つの萎縮リンク遺伝子が膣にひっくり返り、上皮が壊れやすくなります。
閉経後の女性の約半数は、膣萎縮の症状を経験していますが、ほとんどの人は決して助けを求めません。
エピジェネティクスが役割を果たします
一部のスイッチのような遺伝子は、DNAやホルモンだけでなく、 DNAメチル化DNAの読み方を変更することにより遺伝子をオフにする化学タグ。
乳房や前立腺のような組織では、研究者は、近くの遺伝子発現とメチル化の間に強い負の相関があることがわかりました。 CPGサイトゲノムの一般的な制御点です。
たとえば、乳房では、71のスイッチ状の遺伝子がこのパターンを示し、それを示唆しています エピジェネティックなサイレンシング 一部の人々がこれらの遺伝子をオフにしている理由を説明します。
つまり、同じDNA配列を持つ2人の人々は、エピジェネティックな景観に応じて遺伝子を異なる方法で発現する可能性があります。これは、年齢、ストレス、または環境曝露のために時間とともに変化する可能性があります。
ほとんどのスイッチは組織固有です
特定された473個のスイッチのような遺伝子のうち、すべての組織でオンまたはオフにひっくり返った小さなグループのみが。ほとんどは、乳房、結腸、膣など、1つまたは2つのタイプの組織のスイッチのように振る舞いました。
この組織固有のパターンは、ホルモンレベルや組織固有のマスター調節因子などの局所的な状態が、スイッチがフリップするかどうかを制御することを示唆しています。
各組織内で、複数のスイッチのような遺伝子が互いに反転する傾向があり、強いことを示しています 遺伝子から遺伝子の共発現。このクラスタリングは、同じ上流の信号によって制御される可能性があることを意味します。
たとえば、乳房では、いくつかの遺伝子が女性で一緒にオンになり、多くの男性にはオフになり、組織の遺伝子活性に対するエストロゲンの影響を反映していました。
スイッチ遺伝子は診断を助けます
単純なアッセイでは患者を「はい」またはNOカテゴリに分類できるため、オンオフ状態は理想的なバイオマーカーを作成します。 局所エストラジオールすでに萎縮に使用されているため、膣のpHを回復し、同じ遺伝子の多くを元に戻すことで裏地を厚くします。
しばしば構造的なバリアントによって支配されるユニバーサルスイッチ様遺伝子は、別のルートを提案します。 USP32p2 対立遺伝子 不妊のリスクを高めます。
この研究は、長期にわたるシーケンスが欠落している構造変異体を明らかにし、バイナリマップを完成させると主張しています。
ホルモンを超えて、環境曝露は遺伝的スイッチを傾ける可能性があり、遺伝子環境研究の肥沃な地面を作り出す可能性があります。
著者らによると、オンオフ遺伝子のカタログ化は、症状ではなく原因を治療する個別化医療に近づけています。
この研究はジャーナルに掲載されています 自然コミュニケーション。
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Eric RallsとEarth.comから提供された無料のアプリであるEarthSnapで私たちをチェックしてください。
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#オンまたはオフを切り替える遺伝子は不妊と病気を予測する可能性があります
2025-06-24 17:03:00