Почему хромосома 19 человека занимает второе место по количеству кодирующих белок генов?

Хотя хромосома 19 является только 19-й по величине аутосомной хромосомой, она содержит 1440 генов, кодирующих белок , и, таким образом, занимает второе место среди всех хромосом человека по количеству генов, кодирующих белок.

Для сравнения: если наивно предположить такую ​​же плотность генов, кодирующих белок, как у chr1, который имеет наибольшее абсолютное число генов, кодирующих белок (2109), ожидание для chr19 будет ~ 540 генов, кодирующих белок.

Ось X этого графика подчеркивает повышенную плотность кодирующих белок генов на хромосоме 19 ;По оси абсцисс выделена повышенная плотность генов на хромосоме 19.

Я не думаю, что есть какой-либо ответ на вопрос «почему».
В любой естественной популяции будут выбросы. Показанный вами график распределения имеет длинный хвост, чего и следовало ожидать. Посмотрите, например, на графики распределения высоты, и вы увидите, что 90% значений находятся в довольно небольшом диапазоне, но 5% с каждой стороны простираются довольно далеко, так как на обоих концах есть крайние выбросы. .
Поскольку крайние выбросы в естественных популяциях часто бывают особенными, а наличие более 1000 генов сильно противоречит такому количеству независимых случайных событий, мне было любопытно, есть ли что-то особенное в chr 19 или его генах, что могло бы способствовать такому сравнительно высокому показателю. плотность ген.
Что ж, очень грубый ответ типа аналогии заключается в том, что случайная мутация - не очень эффективный способ создания генома, точно так же, как случайное нажатие на клавиатуру - не очень эффективный способ написания компьютерного кода, вы в конечном итоге получите изменение эффективности сценарии
Паралогичные гены обычно лежат на разных хромосомах, что показывает, что хромосомное расположение не задается строго de-novo мутацией/образованием гена на данной хромосоме.
Я думаю, что ОП прав, что здесь есть что объяснять (т. Е. Стандартные нулевые модели распределения генов по геному не предсказали бы такой выброс), но я думаю, что никто не знает ответа.
@WYSIWYG Я думаю, что «почему» в данном случае переводится как «к чему привели события».

Ответы (2)

Эта статья в Nature от 2004 г., написанная Джейн Гримвуд и др. идет, по крайней мере, долгий путь к ответу на вопрос ОП. Вкратце: повторений было чрезмерно много, особенно во время события 30-40 миллионов лет назад, а также во время гораздо более позднего события. Эти дупликации, что нехарактерно, преимущественно внутрихромосомные, а не межхромосомные. Кроме того, хромосома 19 содержит много иммуноглобиноподобных паралогов: тип гена, для которого он явно эволюционно адаптивен, подвергаясь быстрой дупликации с последующей случайной мутацией, поскольку они играют роль в адаптации к потенциальным антигенам.

Интересно, что не только лидер 19, но и 16 и 17 следуют аналогичной тенденции. Возможно, их размер может быть наилучшим соотношением веса и длины для обеспечения безопасного воспроизведения? Тогда то, что нужно было бы объяснить, было бы 18, так далеко влево. Это может быть, если 18 новее, в результате расщепления большей хромосомы или слияния двух меньших, еще не успевших накопить большее количество генов, пользующихся преимуществами «генопозиционной коэволюции» (если такая вещь существует).

Почему хромосома 19 человека занимает второе место по количеству кодирующих белок генов?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v