La variación de la expresión génica entre individuos genéticamente idénticos predice rasgos reproductivos

Área de la Ciencia:

• La genética
• Biología del desarrollo
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• Los estudios de asociación de todo el genoma (GWAS) explican diferencias individuales limitadas en rasgos complejos.
• Los factores ambientales contribuyen significativamente a la etiología del rasgo, causando variación incluso en individuos genéticamente idénticos.
• Distinguir la genética de la causalidad ambiental es un desafío.

Objetivo del estudio:

• Investigar la base de las diferencias individuales en la expresión génica en ausencia de variación genética.
• Identificar genes y mecanismos que impulsan las contribuciones no genéticas a la variación de los rasgos.
• Evaluar las funciones predictivas y causales de la expresión génica en la determinación de rasgos.

Principales métodos:

• Se midieron los rasgos reproductivos en 180 especies genéticamente idénticas de Caenorhabditis elegans.
• He realizado una transcriptómica individual en cada gusano.
• Niveles manipulados de ARNm de genes predictivos y análisis del entorno de la cromatina.

Principales resultados:

• Identificó cientos de genes con variaciones de expresión asociadas con rasgos reproductivos.
• Pequeños conjuntos de genes predijeron con precisión más de la mitad y un cuarto de la variación en dos rasgos.
• Papel causal demostrado para genes específicos y variación de expresión vinculada a la estructura de la cromatina (trimetilación H3K27).

Conclusiones:

• Las diferencias individuales y no genéticas en la expresión génica son altamente predictivas de los rasgos.
• La variación de la expresión génica es causal en la configuración de los rasgos reproductivos.
• La estructura de la cromatina puede contribuir a la variación de la expresión génica no genética.