Jedes lebenden Organismus ist die Zelle eine vollständige Kopie der DNA, life ‚ s instruction book, verdichtet wird fest in den Chromosomen. Jedes mal, wenn die Zelle braucht, um eine Funktion, aktiviert es Gene, die Sie öffnen oder schließen den verschiedenen Regionen in der DNA. Wie nach einer Betriebsanleitung mit aufeinander folgenden Seiten, es ist leichter zu aktivieren sind zwei Gene, die näher zusammen und führen eine Funktion aus.
Bis jetzt wussten wir wenig, wie das Genom von Eukaryoten (Organismen mit komplexer Zellen mit einem Zellkern) organisiert, die Gruppen der Gene nach Ihrer Funktion, D. H., ob Sie sich physisch in der Nähe ist oder nicht. Frühere Studien haben den Zusammenhang zwischen gen-Cluster und dem sekundären Stoffwechsel, die verantwortlich sind, zu erstellen, penicillin und andere Giftstoffe mit antibiotischen Eigenschaften.
In einer Studie, veröffentlicht heute in der Natur Mikrobiologie, Forscher von der Mitte für Genomische Regelung (CRG) in Barcelona, angeführt von ICREA Professor Toni Gabaldón, jetzt am Institut für Forschung in der Biomedizin (IRB Barcelona) und am Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS), die ein Licht auf diese Sortierung im primären Stoffwechsel. Sie entschied sich für das Studium Pilze, denn Sie haben kleinere Genome und sind einfacher in der Sequenz als andere eukaryote Arten wie Pflanzen oder Tiere.
„Wenn die Gene, die für einen bestimmten biologischen Prozess platziert werden in der Nähe von einander in das Chromosom, die Sie co-regulieren sich gegenseitig in einer mehr koordinierten und effizienten Weise“, sagt Gabaldón.
Die Wissenschaftler entwickelten einen Algorithmus in der Lage zu identifizieren Gene, die nahe beieinander in der Genome der verschiedenen Arten gemäß Ihrer evolutionären Geschichte, d.h. suchen, ob Sie konserviert wurden Cluster in verschiedenen Arten von Pilzen, unabhängig von der Funktion, die Sie hatten. Sie prognostizierten, dass mehr als 11.000 Familien gruppiert, die Gene im Genom. Der 300 Genome analysiert, fanden Sie, dass ein Drittel waren Teil einer konservierten Gruppe.
Die „Natürliche auslese bedeutet, dass einige Gene sind nahe beieinander für die funktionelle Relevanz. Die Art und Weise Sie organisiert ist kein Zufall-Sie wurden ausgewählt, weil es macht regulierter Gene zu erleichtern. Wir haben festgestellt, dass es Recht üblich, und die, die es betrifft einen wichtigen Teil des Genoms“, sagt Gabaldón. „Die selektiven Kräfte zugunsten der Konformationen von Genen, die es ermöglichen, eine kleinere Investition in Energie und für die Verbesserung der regulatorischen Prozesse“, fügt er hinzu.
Frühere Studien von gen-Gruppen im Zusammenhang mit sekundären Metabolismus beobachtet, dass Sie hatte einen Schalter, eine Art Transkriptionsfaktor, drehen Sie auf und ab. Andere Beobachtungen auch festgestellt, dass diese gen-Gruppen, die erfolgreich von einer Spezies auf eine andere, im block, bekannt als horizontale übertragen, obwohl niemand wusste, warum.
Der CRG-Wissenschaftler haben nun den Nachweis erbracht, dass eine horizontale übertragung kann weniger verbreitet ist, als bisher angenommen, und Ihre jüngsten Ergebnisse repräsentieren nicht, was das Genom als ganzes. Sie sah, dass ein cluster aus der gleichen Gruppen von Genen erschien zweimal unabhängig, parallel entfernten Linien.
Sicher, die Gruppen der Gene, die die Durchführung einer spezifischen Funktion. „Wenn Sie etwas brauchen, zu einem bestimmten Zeitpunkt, es ist, wenn Sie es am meisten brauchen, um eine co-reguliert werden. Eine Allgemeine Funktion ist, die aktiv ist, die meisten der Zeit, muss nicht so präzise Regulierung“, sagt Marina Marcet-Houben, ersten Autor der Studie.
„Jetzt haben wir eine Liste von Funktionen zu erforschen. Einige haben vielleicht eine pharmazeutische oder industrielle Nutzung. Die gen-Kandidaten, die wir gefunden haben, beeinflussen viele verschiedene Arten, die bis jetzt noch nicht gefunden worden ist. Viele von Ihnen sind interessante Gene, und es ist wahrscheinlich, dass Sie code einer Funktion mit einem angelegten potential“, fügt Gabaldón.
Die Ergebnisse der Studie wurden auf der Grundlage von öffentlichen Datenbanken. Aus diesem Grund ist die CRG hat auch publiziert seine Ergebnisse in primären Gene. „Wir möchten Ihnen dieses wissen zurück, um die wissenschaftliche Gemeinschaft, die Dank der Informationen und Daten, die wir gesammelt haben, aus der public domain.“