아마도 인간이 같은 수의 유전자를 가지고 있다는 생물학 교과서를 읽었을 수도 있습니다.c. 엘레 간스, 과학 크레이지 슬롯에 사용되는 벌레. 아마도 당신은 또한 인간이 단순성을 위해 정확하게 사용되는 벌레보다 더 복잡하다고 믿고 싶을 것입니다.
유기체의 복잡성은 종종 생물 학자에 의해 유기체가 보유하는 세포 유형의 수로 정의됩니다. 리노 네바다 대학교 (University of Nevada University)의 부교수이자 생물 정보 학자 인 데이비드 알바레즈 폰세 (David Alvarez-Ponce)는 현재 뉴저지 암 크레이지 슬롯소 (Krishnamurthy Subramanian)와 함께 그의 공동 저자 및 전 대학원생과 함께, 복잡성은 유전자 수가 아닌 단백질 가족 및 가전에 의해 주도된다고 제안했다.지난 달 National Academy of Sciences의 절차에서 출판.
1950 년대에 과학자들은 다양한 종의 유전 물질을 크기를 조정하기 시작하여 유전자 물질의 양이 유기체의 복잡성을 대표 할 것이라고 가정했다. 크레이지 슬롯 다양한 종의 DNA를 평가했으며 (이 기술은 결국 인간을 포함한 기본 쌍의 수를 계산하도록 업데이트 될 것입니다), 게놈 크기가 세포 유형의 수와 상관 관계가 없다고 판단했습니다..
“인간 게놈이 처음으로 시퀀싱되었을 때 사람들은 우리가에 비해 더 많은 유전자를 가질 것으로 예상했습니다.c. 엘레 간스,”Alvarez-Ponce가 말했다.
크레이지 슬롯 이것을“C- 값 역설”이라고 불렀으며, 게놈의 단백질 코딩 유전자로 구성된 방법에 의해 대부분 설명된다는 것을 발견했다. 대부분의 게놈은 비 코딩 물질로 구성되어 있습니다 (몇 년 동안 이것은 이전에 생각한 세포에서 더 많은 기능을 갖는 것으로 알려진“정크 DNA”로 흘러 나왔습니다.Triticum aestivum, 빵 밀은 17 억 개의 기본 쌍입니다. C- 값이 유기체의 크레이지 슬롯성을 대표한다면, 우리는 과학자들 (그리고 아마도 대부분의 사람들)이 일반적으로 동의하지 않는 인간보다 밀이 더 크레이지 슬롯 할 것으로 기대할 것입니다..
1970 년대부터 2000 년대 초까지 몇 개의 게놈이 서열화되면, 크레이지 슬롯원들은 단백질 코딩 유전자의 수 (G- 값)의 수를 계산할 수있었습니다. 그러나 그들은 다시 한 번 결과에 놀랐습니다.
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이것은 G- 값 역설로 알려졌습니다. 인간의 G- 값은 약 24,200 개의 유전자이며 밀의 G- 값은 약 124,207 개의 유전자입니다.
유기체 크레이지 슬롯성의 예측 인자로서 게놈 크기 또는 단백질 코딩 유전자의 수를 사용하는 대신 Alvarez-Ponce와 Subramanian은 단백질 패밀리 및 도메인의 수를 조사하기로 결정했습니다.
“가족은 복제를 통해 서로 관련이있는 유전자 그룹입니다.”라고 Alvarez-Ponce는 말했습니다.
Alvarez-Ponce는 도구 상자를 사용하여 비유를 제공합니다. 도구 상자에는 여러 유형의 도구가 있습니다.c. 엘레 간스도구 상자, 동일한 도구의 많은 품종이있을 수 있습니다. 예를 들어, 필립스 헤드 및 플라스 테드와 같은 스크루 드라이버가 많을 수 있으며 각각의 다양한 크기가있을 수 있습니다.
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Human Toolbox에는 톱, 파일, 드라이버, 레벨, 펜치, 렌치 등 다양한 유형의 도구가있을 수 있습니다. 인간과 웜 도구 상자를 비교할 때 두 상자 모두 비슷한 수의 항목이 포함되어 있더라도 인간 도구 상자에는 더 크레이지 슬롯한 작업 유형의 작업을 수행 할 수 있습니다.
크레이지 슬롯 또한 유사한 기능을 갖는 단백질 구조의 일부인 단백질 도메인을 보았습니다 (예 : 세포막에 결합). 유럽 분자 생물학 실험실에서 주최 한 PFAM 데이터베이스를 사용하여 연구원들은 16,929 종의 단백질 패밀리 및 도메인을 분류했으며, 바이러스 (7,784 종), Archaea (316 종), 박테리아 (7,236 종), 프로테이스트 (181 종), 곰팡이 (155 종), 동물 (486 종).
크레이지 슬롯 인간 큐 레이션에 의해 소개 된 바이어스가있는 경우 다른 데이터베이스의 다세포 유기체의 데이터에 대한 동일한 알고리즘을 운영했습니다. Ensembl Compara 데이터베이스의 유전자 패밀리는 자동으로 정의되며 인간의 편견이 없다고 가정합니다.
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게놈 크레이지 슬롯성을 추정하기위한이 접근법은 세포 기능과 시간이 지남에 따라 종들이 어떻게 진화했는지와 더 밀접하게 정렬됩니다.
“단백질 패밀리와 도메인은 게놈이 인코딩하고 수행 할 수있는 기능의 수에 대한 미묘한 이해를 제공합니다.”Alvarez-Ponce는 덧붙였습니다.
Alvarez-Ponce는이 크레이지 슬롯가 유기체의 복잡성을 유발하는 것에 대한 몇 가지 질문을 해결하고 진화하는 동안 삶이 어떻게 복잡해 졌는지 설명 할 수 있기를 희망합니다.
