La variabilitat mononucleotídica dels gens codificadors de proteïnes: un 73% de les variants tenen un origen holocènic

Genètica molecular humana: La relació entre genètica i malaltia és complexa. En les malalties genètiques pròpiament dites, la patologia s’explica per una mutació o, per millor dir, per una variant genètica. La freqüència d’una variant genètica depèn del joc que s’encreua entre l’aparició de noves mutacions i la transmissió intergeneracional de les ja existents. Si una variant genètica produeix (amb més o menys probabilitat i sempre segons un context) una patologia que afecta negativament la supervivència o la reproductibilitat de l’individu, tendirà a davallar fins a desaparèixer. Si l’afecta positivament, tendirà a pujar generació rere generació i, eventualment, pot arribar a desplaçar totes les altres variants. La majoria de models de genètica de poblacions consideren poblacions estables. La història dels darrers mil•lennis de la humanitat, però, ha estat la d’un creixement demogràfic, amb alguns sotracs momentanis. Aquesta expansió demogràfica hauria permès també l’aparició de noves variants genètiques. Per quantificar aquesta relació entre expansió demogràfica i variants genètiques rares, Fu Wenqing i Joshua M. Akey dissenyaren un estudi que treu profit dels avenços de la genètica molecular. Aquest estudi apareix ara en forma de lletra en el darrer número de la revista Nature.

Els col•laboradors

Fu i Akey són membre del Departament de Ciències Genòmiques de la Universitat de Washington, a Seattle. Deborah A. Nickerson, també de Seattle, i Stacey Gabriel i David Altshuler, del Broad Institute of MIT and Havard, de Cambridge (Massachusetts) s’encarregaren de la supervisió de les dades generades i del control de qualitat corresponent. S’analitzaren mostres de 6.515 persones d’Amèrica del Nord, tant euroamericans com afroamericans, fent-se la seqüenciació de 15.336 gens diferents de cada mostra. Tots els gens seleccionats provenien dels 22 parells de cromosomes no-sexuals (els autosomes), per salvar les dificultats que comporten els gens d’herència lligada al sexe que es troben en els cromosomes X i Y. En l’anàlisi es tingueren present únicament les seqüències exòniques (exons), és a dir les regions dels gens que es tradueixen efectivament en la seqüència d’aminoàcids de la proteïna. Goo Jun, Hyun Min Kang i Gonçalo Abecasis, del Departament de Biostatística de la Universitat de Michigan, a Ann Arbor, empraren els llurs algoritmes per identificar posicions individuals (mononucleotídiques) que presentessin variacions entre els 6.515 individus. En total s’identificaren 1.146.401 variants.

Malgrat que Fu va fer la major part de les anàlisis, també va comptar amb aportacions de Timothy D. O’Connor, també de Seattle. La traducció en paper comptà també amb la participació de Jay Shendure i Michael J. Bamshad, igualment de Seattle.

Els resultats

Els autors empren la divisòria entre euroamericans i afroamericans per distingir entre variants antigues (les compartides per uns i altres) i variants modernes (les no-compartides).

D’aquesta manera troben, que un 73% de les variants detectades tindrien un origen “recent” (d’una antiguitat no superior a 5.000 o a 10.000 anys). Si centren l’anàlisi, a les variants que poden afectar la funcionalitat de la proteïna corresponent, aquesta xifra s’eleva a un 86%.

Els autors fan una estimació de l’edat mitjana de les variants trobades per cada grup metabòlic de gens. Per a cada via molecular, el valor d’edat mitjana de les variants és diferent. És remarcable, però, que en el cas dels gens lligats a malalties genètiques, l’edat mitjana de les variants sigui més recent que en els altres gens.

Pel que fa a les variants genètiques potencialment deletèries, la freqüència global és més elevada entre la població euroamericana que no pas entre l’afroamericana. De totes formes, l’aspecte més remarcable és la quantificació de l’origen relativament recent de la majoria de variants puntuals de les regions codificants del genoma.

Aquesta entrada ha esta publicada en 3. La Vida. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.