Hopi Hoekstra csoportját igazán nem lehet azzal vádolni, hogy nem járnak körül egy témát. Ha jól számolom, ez már a harmadik alkalom, hogy egy a floridai homodűnéken élő Peromyscus egérpopuláció mintázatgenetikája apropóján írok a munkájukról, és ugyan a téma már-már túltárgyaltnak tűnhet, azért még nem vennék mérget rá, hogy nem tudnak valami újat és érdekeset kihozni a dologból a jövőben.
Tehát, az előző részek tartalmából: a dűnéken élő egérpopuláció jellegzetesen különbözik a szárazföld belsejében élő rokonaitól, mégpedig hátán világosabb szőrrel rendelkezik (dorsal color), a fehér hasi mellény is tovább terjed a háti irányba (D-V boundary), valamint a szőrrel nem borított farok is fehérsebb, mert hiányzik róla egy jellegzetes barna csík (tail stripe).
Az első tanulmányban a Hoekstra csoport kimutatta, hogy a pigmentációs különbségekért három gén tehető felelőssé, az Mc1r, az Agouti és a cKit. A következőkben az Agouti-t vették jobban szemügyre, és akkor arra jutottak, hogy valami szabályozó mutációról lehet szó, aminek hatására megnő a gén expressziója és így kevesebb aktív melanocita lesz a bőrben.
Ez már szép és kerek történetnek tűnhetne önmagában is, de nem elégedtek meg ennyivel: elkezdték keresni, hogy konkrétan mi is lehet a mutáció. És itt jött a meglepetés: nem egyetlen elváltozásról van szó. Persze, jobban belegondolva ez talán nem is kellene annyira meglepő legyen, de korábban, ha szabályozó mutációba futottak a kutatók, azokról általában kiderült, hogy egy adott DNS szakaszt érintenek (pl. kis méretű deléció keletkezik).
Jelen esetben azonban arra figyeltek fel, hogy ha sok egérben elkezdték vizsgálni, hogy a kromoszomális Agouti gén mely szakaszaihoz kapcsolhatók az egyes fenotípusos elváltozások, akkor nem pont ugyanaz a szakasz jelent meg a háti szőrszín, a hasi mellény, a farokcsík és a többi tulajdonság esetében. Magyarán: nem egy, hanem több változás összesen hozta létre a dűnékre jellemző világos színkomplexiójú fenotípust. Ráadásul ezek a változások mind-mind valamekkora fitnesz előnyt biztosítottak a hordozójuknak, hiszen a változatok körül pozitív szelekció nyomait lelhetjük, vagyis a természet kifejezetten favorizálta, hogy ezek a mutációk minél többen együtt legyenek.
Tanulság tehát, hogy első látásra egyszerűnek fetső dolog (“egy szabályozó mutáció”) is meglepően komplex lehet, ha a kép részleteire is kíváncsiak vagyunk. Az Agouti transzkripcionális szabályozása több szinten zajlik, attól függően, hogy melyik jegyet elemezzük.
(Az alábbi ábrán az látható, hogy az Agouti gén szerkezetéhez viszonyítva – a számozott dobozok az exonok, a vonal köztük az intronikus régiót jelöli -, hol helyezkednek el azok a nukleotidváltozatok, polimorfizmusok, amelyek kapcsolatba hozhatóak az egyes fenotípusos jegyekkel. Természetesen ezek a polimorfizmusok nem biztos, hogy magukat a szabályozó mutációkat jelölik, lehet, hogy csak nagyon közel helyezkednek el hozzájuk képest, és így együtt, kapcsoltan öröklődnek. Minél magasabban van egy pont, annál valószínűbb, hogy egy olyan régiótban található, ami pozitív szelekció alatt van. A pirosas-rózsaszínes dobozok adott fenotípushoz legvalószínűbben köthető genomi régió(ka)t jelölik.)
Linnen CR, Poh YP, Peterson BK, Barrett RD, Larson JG, Jensen JD, Hoekstra HE (2013) Adaptive evolution of multiple traits through multiple mutations at a single gene. Science 339(6125):1312-6.
A pozitív szelekciós nyomást, hogy lehet mérni?
@fuhur: Ugy veleme ez csak nezopont kerdese.
Ha valamilyen uj tulajdonsag elonyosebb az eddigi atlagnal, az a pozitiv szelekcio, ha valami hatranyosabb az atlagnak, az a negativ szelekcio.
De mindez relativ, csak viszonyitasi alap kerdese.
A szelekcio csupany annyi, hogy az egyik valtozat nagyobb esellyel marad eletben es nemz utodokat, orokiti a tulajdonsagait, mint a masik.
Megfigyelni lehet, merni… nem is tudom. Talan az a meres, hogy osszehasonlitod a ket valtozat tuleleset, utodainak szamat.
Az egyik szempontjabol pozitiv, ugyanaz a masik szempontjabol negativ.