Pitanje:
Koji su ograničavajući čimbenici za duljinu gena i broj egzona?
Daniel Standage
2011-12-15 04:11:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nedavno sam preuzeo genske bilješke za Homo sapiens s Ensembla radi neke bioinformatičke analize. Velika većina genskih anotacija ima 20 ili manje eksona, premda postoje neki koji imaju i 250. Znam dovoljno o genskim anotacijama da bih ta predviđanja uzeo s rezervom, ali natjerao me na razmišljanje ... što su biološki relevantni čimbenici koji bi mogli ograničiti duljinu, broj eksona itd. gena? Postoji li stvarna mogućnost da gen ima 50 eksona? 100 egzona? 250 egzona? S biološkog stajališta, gdje se povlači crta i zašto?

Kako ste pronašli napomene o genima / eksonima? BioMart ili EnsEMBL API?
Komprimirane (gzip) GTF datoteke dobio sam izravno s FTP stranice pomoću wgeta.
API EnsEMBL Perl sjajan je način za dobivanje preciznih podataka koji su vam potrebni - http://www.ensembl.org/info/docs/api/index.html
Tri odgovori:
#1
+10
user49
2011-12-15 04:43:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ovo pitanje čvrsto pada u krilo molekularne evolucije i ograničenja koja na gene postavljaju sile mutacije, selekcije, zanošenja i rekombinacije.

Postoje brojne situacije, posebno dupliciranje gena, koje može rezultirati genom koji nije oslobođen selektivnih ograničenja roditelja, od kojih će mnogi akumulirati toliko štetnih mutacija kao rezultat stohastičkih procesa da će postati nefunkcionalni, npr. psuedogeni. Neki se mogu mijenjati i preuređivati, akumulirajući egzone i introne, a ako zaključe o dobrobiti organizma na kondiciju, mogu se premjestiti na fiksaciju unutar populacije.

Evolucija je proces populacijske genetike, a postoji mnogo varijable koje mogu utjecati na ishod, ne najmanje na razliku u veličini populacija. Čini se da genomi većih populacija (poput onih bakterija) imaju mnogo manje genome i naravno da nemaju (barem ne spliceosomske) introne, možda kao rezultat povećane kondicije zbog smanjenog vremena generiranja organizma s više vitki genom. Bilo bi dobro pročitati Podrijetlo arhitekture genoma autora Michaela Lyncha, jer mislim da on na vaša pitanja odgovara bolje nego što ja mogu.

Mnogi geni koje dohvatite iz EnsEMBL-a imat će naravno eksperimentalne dokaze koji ih podupiru. Na gene koji se predviđaju u cjevovodu može se gledati s manje samopouzdanja, ali naravno možete pogledati usklađivanje s blisko povezanim vrstama kako biste vidjeli mislite li da su introni / egzoni zaista održivi. Primjer gena sa 79 eksona je gen za distrofin (DMD), najduže anotirani gen s 2.217.347 bp (vidi Roberts i sur., 1993. i Nishio i sur., 1994. ).

#2
+3
user59
2011-12-15 04:49:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sumnjam da stvarno postoji neko izravno ograničenje; najbolji bi test bio provjeriti podudara li se veličina, tj. da bi gen od 1 kbp sa 100 egzona radije morao imati prekratke uvodnike.

Brza pretraga gena NCBI pokazuje čak i 317-egzonski gen, iako se čini da su svi ti rubni slučajevi neka nejasna braća i sestre titina koji su sami po sebi ogromni.

Govoreći o kontroli kvalitete bilješki, treba razmisliti o molekularnim ograničenjima veličine egzona ili introna. (Teoretska) minimalna duljina egzona trebala bi biti 1 bp, premda bi također trebalo razmišljati o vezanju molekularnih strojeva koji sudjeluju u prepoznavanju granica ekson-intron i spajanju susjednih egzona. Trebao bih misliti da se egzoni manje od 6 bp vjerojatno ne bi smatrali funkcionalnima? Pogledajte http://www.jbc.org/content/270/6/2411.full i http://mbe.oxfordjournals.org/content/23/12/2392.full
#3
+3
shigeta
2011-12-15 05:11:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Slažem se s mbq - titan je najdulji gen kojeg znam i koji ima preko 100 egzona. Titin i distrofin dobro su genetski karakterizirani, a ne predviđanja. titin je prvak prvak s 363 egzona.

Njegovi jedini primjeri poput ovog koji mogu omogućiti genskim prediktorima da rade sve dokle god to čine, dok se predviđanja heuristički obrezuju kako bi nalikovala poznatim genskim strukturama / duljinama / spojevima itd.

Distrofin je najduži gen, ali ne kodira najduži proizvod, što je naravno Titin. 363 egzona jedan je vraški broj! Lol :)


Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...