|
|
By jednak uzyskać bardziej bezpośredni dowód tej współzależności, myszy laboratoryjne zostały genetycznie zmodifikowane w celu zwiększenia poziomu aktywności zależnego od EDAR szlaku biochemicznego. Myszy te miały wyraźnie gęstsze futro i grubsze włosy, jak również m.in.
|
|
|
Um zu sehen ob die Veränderung der Proteinsequenz auch wirklich die Funktion des Proteins beeinflusst, führen wir ein paar Experimente durch mit denen wir biochemischen Signalwege untersuchen, in denen das EDAR-Protein vorkommt:es handelt sich hier um eine Vielzahl von Reaktionen, die in die Entwicklung der Haarfollikel, Schweißdrüsen und Zähne eingebunden sind. Als diese Tests durchgeführt wurden, fand man heraus, dass die Alanin-Variante des Proteins (die man bei Ostasiaten und Amerikanern fand und die durch die Cytosin-SNP-Variante kodiert wird) den Signalweg schneller ablaufen lies als die Valin-Variante (die man bei Afrikanern und Europäern fand und die durch die Thymin-SNP-Variante kodiert wird). Das macht sich vorallem in einem anschaulichen Beispiel bemerkbar: die Menschen mit der Alanin-Variante haben dickere Haare als die Menschen mit der Valin-Variante. Am Beipsiel der Maus lässt sich dieser Sachverhalt auch gut darstellen. Die Mäuse wurden genetisch manipuliert um eine erhöhte Aktivität des EDAR-Weges zu erreichen. Diese Mäuse hatten sowohl sichtbar dichteres Fell mit dickeren Haaren als auch größere Schweißdrüsen, als Mäuse mit einer normalen EDAR-Aktivität (Chunyan et al., 2008; Chang et al., 2009).
|
|
|
Le differenze nelle sequenze del DNA che noi ora osserviamo sono tracce storiche degli esperimenti della natura. Noi possiamo solo speculare sulla pressione selettiva a cui le popolazioni asiatiche e americane sono state sottoposte e che ha permesso la diffusione dell’allele con citosina. Grazie alla combinazione di studi genomici, ai risultati ottenuti in laboratorio e ai modelli animali creati, è stato possibile verificare alcune ipotesi sul ruolo funzionale delle differenze geniche tra le popolazioni o le specie. Usando questi approcci, ci è possibile capire le cause molecolari dei vari adattamenti naturali a cui i nostri antenati e gli altri organismi sono stati sottoposti. Ciò sottolinea così come noi ci adattiamo ai continui cambiamenti ambientali.
|
|
|
Para verificar se a alteração na sequência da proteína realmente afecta a sua função, realizamos experiências no âmbito da via bioquímica em que a proteína EDAR participa: uma série de reacções envolvidas no desenvolvimento de folículos pilosos, glândulas sudoríparas e dentes. Quando estas reacções foram realizadas no laboratório, descobriu-se que a variante de alanina da proteína (encontrada em leste asiáticos e americanos, codificada pela variante SNP de citosina) tornava a via mais activa do que a variante de valina (encontrada em africanos e europeus, codificada pela variante SNP de timina). Isto é compatível com as comparações da estrutura capilar, que mostram que as pessoas com a variante de alanina possuem cabelos mais espessos que as pessoas com a variante de valina. Para uma demonstração mais directa, foram geneticamente modificados ratos para aumentar a actividade da via da EDAR. Estes ratos apresentavam pelagem visivelmente mais densa com pêlos mais espessos, assim como glândulas salivares maiores, do que os ratos com actividade da EDAR normal (Chunyan et al., 2008; Chang et al., 2009).
|
|
|
Οι διαφορές στις αλληλουχίες του DNA που παρατηρούμε είναι ιστορικές καταγραφές των φυσικών πειραμάτων, και εμείς μπορούμε μόνο να εικάσουμε την πίεση επιλογής που σε αυτή εκτέθηκαν οι Ασιατικοί και οι Αμερικανικοί πληθυσμοί, που προήγαγε την διάδοση του αλληλόμορφου με την κυτοσίνη. Αλλά ο συνδυασμός των μελετών του γονιδιώματος, τα εργαστηριακά πειράματα και τα μοντέλα με ζώα κάνουν δυνατό να ελέγξουμε υποθέσεις σχετικές με τους λειτουργικούς ρόλους των γενετικών διαφορών μεταξύ πληθυσμών ή ειδών. Χρησιμοποιώντας αυτές τις προσεγγίσεις, ίσως ανακαλύψουμε την μοριακή βάση των παρελθόντων προσαρμογών των προγόνων μας και άλλων οργανισμών, επισημαίνοντας πως προσαρμοζόμαστε σε ένα διαρκώς μεταβαλλόμενο περιβάλλον.
|
|
|
Om te zien of de verandering in de eiwitsequentie een effect heeft op de functie, nemen we onze toevlucht tot experimenten met de biochemische route waar het EDAR-eiwit een rol in speelt: een serie van reacties die betrokken zijn bij de ontwikkeling van haarfollikels, zweetklieren en tanden. Toen deze reacties in het laboratorium werden uitgevoerd, werd gevonden dat de alanine-variant van het eiwit (gevonden in Oost-Aziaten en Amerikaanse indianen, gecodeerd door de cytosine-SNP-variant) de reactieketen actiever maakte dan de valine-variant (gevonden in Afrikanen en Europeanen, gecodeerd door de thymine-SNP-variant). Dit past goed bij vergelijkingen van de haarstructuur die laten zien dat mensen met de alanine-variant dikker haar hebben dan de mensen met de alanine-variant. Voor een directer bewijs werden muizen genetisch gemodificeerd om de activiteit van de EDAR-reactieketen te verhogen. De muizen hadden een zichtbaar dichtere vacht met dikker haar, evenals grotere speekselklieren dan muizen met normale EDAR-activiteit (Chunyan et al., 2008; Chang et al., 2009).
|
|
|
За да видим дали промяната в протеиновата последователност наистина влияе върху неговата функция, ние се насочваме към експеримента върху биохимичните пътища, в които участва кодираният от EDAR-гена белтък. Това са серия от реакции, които са свързани с развитие на космените фоликули, потните жлези и зъбите. Когато тези реакции са извършени в лаборатория, за аланиновия вариант на протеина (срешащ се в източноазиатци и американци, кодиран от цитозиновия вариант на ЕНП) беше установено, че той прави биохимичния път по-активен от валиновия вариант (при африканци и европейци). Това се вписва в сравнението на структурата на косъма, което показва, че хората с аланиновия вариант са с по-дебели косми, отколкото хората с валиновия вариант. За по-пряка демонстрация мишки бяха генетично модифицирани с цел повишаване на активността на EDAR- пътя. Тези мишки са видимо с по-гъста козина и с по-дебел косъм, както и с по-големи слюнчени жлези, отколкото мишките с нормална EDAR- активнос (Chunyan et al., 2008; Chang et al., 2009).
|
|
|
Per comprovar si el canvi en la seqüència de la proteïna afecta realment a la seva funció, hem de fixar-nos en experiments en la ruta bioquímica en la qual la proteïna EDAR participa, una sèrie de reaccions que estan involucrades en el desenvolupament de fol·licles capil·lars, glàndules sudorípares i dents. Quan aquestes reaccions es van realitzar al laboratori, es va trobar que la variant que contenia alanina (que es troba a la poblacions d’Amèrica i de l’est d’Àsia, i que està codificada per citosina en la variant de l’SNP) tornava la ruta bioquímica més activa que la variant que contenia valina (present a les poblacions africana i europea, i codificada per una timina en la variant SNP). Això està relacionat amb les comparacions entre les estructures del pèl, que van mostrar que les persones que presenten la variant alanina tenen un pèl més gruixut que les persones que presenten la variant valina. Per obtenir una demostració més directa, es van modificar genèticament ratolins per augmentar ’l’activitat de la ruta d’EDAR. Aquests ratolins presentaven un pèl visiblement més gruixut, així com glàndules salivals més grans, que els ratolins amb una activitat EDAR normal (Chunyan et al., 2008; Chang et al., 2009).
|
