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Variantes genéticas funcionales reveladas por la edición masiva paralela precisa del genoma

  • 0Department of Biology, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA; Department of Genetics, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA; Howard Hughes Medical Institute, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA.
Cell +

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25 de septiembre de 2018

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25 de septiembre de 2018

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Resumen

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Los investigadores utilizaron la edición del genoma CRISPR-Cas9 para estudiar 16.006 variantes genéticas naturales en la levadura. Identificaron cientos de variantes que afectan la aptitud, principalmente en las regiones promotoras, revelando ideas sobre la arquitectura genética y la variación natural.

Área De La Ciencia

  • La genética
  • Biología molecular
  • Biología evolutiva

Sus Antecedentes

  • La identificación de las variantes genéticas que influyen en la variación fenotípica natural es un desafío clave en la genética.
  • Las técnicas actuales de mapeo genético poseen una resolución limitada para la identificación precisa de variantes.

Objetivo Del Estudio

  • Desarrollar un método de edición del genoma de alto rendimiento para evaluar las consecuencias de la aptitud de numerosas variantes genéticas naturales.
  • Para investigar la arquitectura genética de la variación de la aptitud en la resolución de una sola base en la levadura.

Principales Métodos

  • Se empleó un enfoque de edición del genoma de alto rendimiento basado en CRISPR-Cas9 para introducir miles de variantes genéticas específicas.
  • Los efectos de la aptitud de 16.006 variantes genéticas naturales se evaluaron sistemáticamente en levaduras utilizando medios de glucosa.

Principales Resultados

  • 572 variantes genéticas mostraron diferencias significativas de aptitud, con un enriquecimiento notable en las regiones promotoras, especialmente en los sitios de unión del factor de transcripción.
  • Solo el 19,2% de las variantes identificadas alteraron directamente las secuencias de aminoácidos.
  • Las variantes agrupadas a menudo favorecían a los alelos del mismo progenitor, lo que sugiere una selección específica del linaje impulsada por múltiples variantes.

Conclusiones

  • El enfoque de edición del genoma CRISPR-Cas9 desarrollado ofrece una resolución de una sola base para diseccionar la base genética de la variación de la aptitud.
  • Este método puede adaptarse a las evaluaciones de todo el genoma para evaluar el impacto de la variación genética en la supervivencia celular u otros marcadores seleccionables.

Palabras clave:

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