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Charles Boone と Brenda Andrews が 17 年前に酵母ゲノムのマッピングを開始したとき、彼らは考えられるすべての遺伝子ペアを一度に 2 つずつ破壊することによってそれを行いました。酵母がなくても生きていける遺伝子はたくさんありますが、2つの遺伝子が欠けているときに生き物が追い風になった場合、それらの遺伝子はおそらく同様の機能を持っているという考えでした.お互いを補うことができる 2 つの経路が機能しなくなった場合、DNA を修復したり、細胞の周りにタンパク質を運搬したり、その他の多くのタスクを実行したりする方法は、おそらくもはや存在しませんでした。最終的に、ブーンとアンドリュースは 2,300 万株のイースト菌株を作ったが、こうした種類の否定的な反応をたくさん見た.結果は、セル内のこの種のオーバーラップの詳細な図を提供します。
しかし、他のかなりの数の例では、何か奇妙なことが起こりました.これらのケースでは、2 つの遺伝子を失った酵母の方が優れていた 通常より。
ジャーナル Science に本日発表された研究では 、研究者とその協力者は、合成生存率と呼ばれることもあるこの現象を詳しく調べています。彼らは、以前に発表された何百もの研究をふるいにかけて、1,300 の遺伝子を含む約 1,800 の合成生存率の事例を収集しました。次に、関係を理解するために関与する遺伝子のネットワークを構築しました。この記事では、遺伝子が破壊されたのではなく変異した状況に焦点を当てて、何が起こっているのかについて 6 つの可能なメカニズムを説明しています。
明らかに欠陥のある遺伝子を 2 つ持つ生物が繁栄する理由を説明するいくつかの事柄を以下に示します。ある細胞の遺伝子に変異があるとします。遺伝子から作られたタンパク質は、パートナーのタンパク質と合わなくなり、細胞がもがく可能性があります。しかし、パートナータンパク質を生成する遺伝子にも変異がある場合、2 つのタンパク質は非常にうまく適合し、細胞は増殖します。別の考えられる説明では、1 つの遺伝子の突然変異が細胞を苦しめます。しかし、最初の遺伝子からいくつかの役割を引き継ぐことを可能にする特定の突然変異が2番目の遺伝子に発生した場合、細胞はうまく機能します.そして、ここに別の説明があります:1 つのタンパク質の変異バージョンがまだ少し機能するが、通常は細胞のガベージ コレクターによって欠陥があるとして取り除かれている場合、ガベージ コレクターの突然変異により、半機能性タンパク質だけが残され、細胞が保持されます。生きている。これらは考えられるメカニズムのほんの一部であり、他にも多くのメカニズムがある可能性があります。
これらすべての複雑な偶然の一致 — あるタンパク質が突然変異したパートナーのタンパク質によりよく適合するようにするための突然変異、ある損傷した遺伝子を別の遺伝子で補うためにたまたま起こる突然変異 — はありそうにないように聞こえるかもしれません.しかし、特定のケースが起こりそうにないとしても、人生の広大さは、ありそうもない出来事が常に起こることを意味します.これは、通常は重篤な疾患を引き起こす突然変異を持っている人がいるにもかかわらず、完全に健康である理由を説明するかもしれない、とブーンは示唆している.彼らは、代償突然変異を持っている幸運な少数の一部かもしれません.もしそうなら、彼らのゲノムは彼らが持っていない病気を治療するための戦略を提供するかもしれません.
