마우스 전사체에서 전달되지 않은 부계 대립 유전자의 전세대 효과에 대한 증거 부족

핵심 개념

마우스에서 전달되지 않은 부계 대립 유전자의 전세대 유전적 효과는 매우 드물며, 자연 발생 유전 변이 하에서 표현형 변이에 크게 기여하지 않을 것으로 보인다.

초록

이 연구는 마우스 염색체 대체 계통을 이용하여 전달되지 않은 부계 대립 유전자의 전세대 효과를 조사했다. 25개의 해부학적 형질과 5개의 다른 조직(심장, 간, 뇌하수체, 배아, 태반)의 전사체를 분석했다.

초기 결과에서는 Mid1, Crem, Gm26448 유전자가 차별적으로 발현되는 것으로 나타났다. 하지만 추가 검증을 통해 Mid1 유전자의 차별적 발현은 B6.A-19 계통의 Y 염색체 상에서 발생한 Mid1 유전자 중복에 의한 것으로 확인되었다. 다른 9개 유전자들은 후속 검증에서 유의미한 차이를 보이지 않았다.

해부학적 형질 분석에서도 전달되지 않은 부계 대립 유전자의 영향은 발견되지 않았다. 다만 B6.A-17 계통에서 심장 무게가 6.7% 감소하는 경향이 관찰되었지만, 다음 세대로 이어지지는 않았다.

이 결과를 종합하면, 마우스에서 전달되지 않은 부계 대립 유전자의 전세대 유전적 효과(nurture-independent transgenerational genetic effects)는 매우 드물며, 자연 발생 유전 변이 하에서 표현형 변이에 크게 기여하지 않을 것으로 보인다.

통계

마우스 B6.A-17 N2 계통에서 심장 무게가 B6 대조군에 비해 6.7% 감소하는 경향이 관찰되었다.
이 효과는 다음 세대(N3)로 이어지지 않았다.

인용구

"전달되지 않은 부계 대립 유전자의 전세대 유전적 효과는 - 존재한다면 - 마우스와 다른 포유류에서 매우 드물다."
"전달되지 않은 부계 대립 유전자의 전세대 유전적 효과는 표현형 변이에 크게 기여하지 않을 것으로 보인다."

핵심 통찰 요약

Lack of evidence supporting transgenerational effects of non-transmitted paternal alleles on the murine transcriptome

by Gularte-Meri... 게시일 www.biorxiv.org 12-23-2022

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.12.23.521797v2

더 깊은 질문

다른 포유류에서도 전달되지 않은 부계 대립 유전자의 전세대 효과가 드문지 확인해볼 필요가 있다.

주어진 연구 결과에 따르면, 마우스를 사용한 실험에서 전달되지 않은 아버지의 염색체 유전자가 후손의 해부학적 특성이나 유전자 발현 수준에 유의한 영향을 미치지 않았습니다. 이러한 결과는 다른 포유류종에서도 유전적 특성이 부모로부터 후손에 전달되는 경우가 드물다는 가능성을 시사합니다. 따라서 다른 포유류종에서도 이러한 유전적 전세대 효과의 존재 여부를 확인하고 이러한 현상이 얼마나 흔하게 나타나는지에 대한 연구가 필요합니다.

다른 포유류에서도 전달되지 않은 부계 대립 유전자의 전세대 효과가 존재한다면, 어떤 특정 유전자나 기작을 통해 작용하는지 규명해볼 필요가 있다.

만약 다른 포유류종에서도 전달되지 않은 부계 대립 유전자의 전세대 효과가 확인된다면, 해당 유전자나 작용 기작을 자세히 조사해야 합니다. 이를 통해 유전적 전세대 효과가 발생하는 메커니즘을 이해하고, 이러한 현상이 다양한 종에 걸쳐 어떻게 작용하는지 파악할 수 있습니다. 특정 유전자나 기작을 규명함으로써 유전적 전세대 효과의 원인과 결과를 더 잘 이해할 수 있을 것입니다.

전세대 효과가 드물다는 이 결과가 함의하는 바는 무엇인지, 진화적 관점에서 해석해볼 수 있을 것이다.

전세대 효과가 드물다는 결과는 유전적 전세대 효과가 생물의 진화에서 큰 역할을 하는 것은 드물다는 것을 시사합니다. 이는 후손의 특성이 부모의 유전자가 아닌 다른 요인에 의해 결정된다는 전통적인 유전학적 이론을 다시 한번 강조합니다. 진화적 관점에서 이러한 결과는 후손의 특성이 주로 유전적 변이와 자연선택에 의해 결정된다는 개념을 강조하며, 전세대 효과가 진화적 측면에서 큰 영향을 미치지 않는다는 것을 시사합니다. 따라서 유전적 전세대 효과의 상대적 부족은 생물의 진화 및 유전적 다양성에 대한 우리의 이해를 보다 깊이 있게 고찰할 필요성을 제기합니다.