Language
Country/Area
No result found
Kerja sama yang mengejutkan dari dua gen mutan: Bagaimana hal itu mengubah pemahaman kita tentang genetika?
Dalam dunia biologi, interaksi gen bisa jadi cukup misterius dan rumit. Jaringan interaksi gen menggambarkan interaksi fungsional antara dua gen, yang tidak hanya membantu kita memahami hubungan antara genotipe dan fenotipe, tetapi juga mengungkap banyak rahasia tentang genetika manusia. Sebagian besar gen tidak mengkode fenotipe tertentu, tetapi interaksi beberapa gen secara bersama-sama memengaruhi pembentukan fenotipe.
"Setiap individu membawa sekitar 4 juta varian genetik dan polimorfisme, yang sebagian besarnya tidak dapat secara langsung dikaitkan dengan penyebab independen dari fenotipe tertentu."
Penelitian telah menunjukkan bahwa interaksi antara varian genetik dan kondisi lingkungan dapat sangat menentukan fenotipe yang dihasilkan oleh suatu genotipe. Oleh karena itu, memahami jaringan interaksi gen dapat memberikan wawasan berharga dan membantu mengungkap mekanisme penyakit yang kompleks. Namun, pemetaan langsung jaringan interaksi genetik pada manusia tidak mungkin dilakukan karena ketidakmampuan untuk mengisolasi subjek dengan varian genetik tunggal. Para peneliti berharap bahwa dengan memahami karakteristik jaringan interaksi genetik pada organisme yang sesuai, mereka dapat menyediakan alat untuk membangun jaringan interaksi genetik pada manusia.
Tinjauan Umum Interaksi Genetik
Interaksi genetik terjadi ketika interaksi antara dua atau lebih gen menyebabkan fenotipe berbeda dari yang diharapkan. Misalnya, fenotipe yang kuat biasanya menunjukkan kebugaran yang rendah, sedangkan fenotipe yang lemah mungkin mendekati kebugaran galur non-mutan. Fenotipe umum untuk mempelajari interaksi genetik adalah kebugaran, yang mengukur tingkat reproduksi relatif mutan.
“Interaksi genetik didefinisikan sebagai perbedaan antara fenotipe mutan ganda yang diukur secara eksperimental dan fenotipe mutan ganda yang diharapkan.”
Fenotipe mutan ganda dapat bermanifestasi sebagai interaksi genetik negatif atau interaksi genetik positif. Interaksi genetik negatif terjadi ketika fenotipe mutan ganda lebih kuat dari yang diharapkan, sementara kasus khusus adalah interaksi mematikan sintetis, ketika penghilangan satu gen tidak membahayakan organisme secara signifikan, tetapi penghilangan kedua gen membuat organisme tidak dapat hidup. Sebaliknya, interaksi genetik positif berarti bahwa fenotipe mutan ganda lebih lemah dari yang diharapkan. Kriteria untuk mengukur interaksi antara gen perlu didasarkan pada fenotipe ketika gen tidak diharapkan untuk berinteraksi. Model umum meliputi model minimum, model aditif, dan model perkalian. Di antara mereka, ketika kebugaran digunakan sebagai fenotipe, model perkalian berkinerja terbaik.
Karakteristik jaringan interaksi genetik
Jaringan interaksi genetik telah dipelajari secara ekstensif dalam beberapa organisme, sepertiseperti ragi, Escherichia coli, nematoda, dan lalat buah. Studi-studi ini mengungkap struktur topologi jaringan interaksi genetik, bagaimana mereka menyediakan informasi tentang fungsi gen, dan sifat jaringan ini yang dilestarikan secara evolusi. Para peneliti berharap bahwa dengan memahami sifat-sifat umum jaringan interaksi genetik dan menggabungkannya dengan informasi biologis lainnya, seperti jaringan interaksi protein, mereka dapat menyimpulkan jaringan interaksi genetik organisme lain seperti manusia.
"Pusat-pusat jaringan interaksi genetik sering kali merupakan protein-protein penting, dan interaksi-interaksi ini menyediakan informasi tentang relevansi fungsional dua gen."
Profil interaksi gen mendukung konstruksi jaringan kesamaan gen yang dapat memprediksi fungsi-fungsi gen yang tidak berkarakter. Beberapa studi telah mengeksplorasi cara menganalisis konservasi jaringan-jaringan genetik ini dalam jarak evolusi. Meskipun belum jelas seberapa lestari interaksi gen individu, sifat-sifat umum jaringan interaksi genetik tampaknya dilestarikan, termasuk fungsi-fungsi hub jaringan dan profil interaksi genetik. Kemampuan prediktif.
Signifikansi biologis
Memahami interaksi genetik sangat penting untuk menghubungkan genotipe dengan fenotipe. Misalnya, interaksi genetik telah diajukan sebagai penjelasan atas hilangnya heritabilitas. Hilangnya heritabilitas berarti bahwa sumber genetik dari banyak fenotipe yang dapat diwariskan belum ditemukan. Mengingat bahwa interaksi genetik dapat melampaui interaksi berpasangan antara gen, interaksi tersebut memiliki potensi terbesar untuk meningkatkan kekuatan penjelasan asal-usul gen yang diketahui, sehingga membantu mengurangi tantangan yang ditimbulkan oleh hilangnya heritabilitas.
Seiring kita terus mengeksplorasi jaringan interaksi gen, kita mungkin menemukan lebih banyak jawaban atas misteri genetika. Bagaimana jawaban-jawaban ini akan memengaruhi pemahaman kita tentang diri kita sendiri?
