推定遺伝子

推定遺伝子とは、遺伝子であると考えられているDNAの配列セグメントです。推定遺伝子は、すでに特徴付けられている遺伝子と配列の類似性を共有できるため、同様の機能を共有していると推測できますが、推定遺伝子の正確な機能は不明です。^{[1]新しく特定された配列は、それらの配列の}相同性が関心のある表現型と関連していることが判明した場合、推定遺伝子候補と見なされます。^[2]

例

推定遺伝子に関する研究の例としては、ラットの鋤鼻器官（VNO）で発見された30個の推定受容体遺伝子の発見^[3]や、多くの植物ゲノムで発見された79個の推定TATAボックスの同定などが挙げられます。^[4]

実用的な重要性

生合成遺伝子クラスターを定義して特徴付けるためには、まずそのクラスター内のすべての推定遺伝子を特定し、それらの機能を特徴付ける必要がある。これは、相補性実験とノックアウト実験によって実行できる。推定遺伝子を特徴付けるプロセスでは、より多くの相互作用を特定できるため、研究対象のゲノムはますますよく理解されるようになる。^[5]推定遺伝子の特定は、ゲノムのかなりの割合が関連遺伝子のより大きなファミリーを構成しているため、ゲノム進化を研究するために必要である。ゲノム進化は、個々の遺伝子、ゲノムセグメント、またはゲノム全体の複製などのプロセスによって発生する。これらのプロセスは、機能の喪失、機能の変化、または機能の獲得をもたらし、表現型に劇的な影響を及ぼす可能性がある。^[6]^[7]

推定遺伝子の外側の DNA 変異は位置効果によって作用し、遺伝子発現を変化させます。これらの変化は遺伝子の転写ユニットとプロモーターをそのまま残しますが、遠位プロモーター、エンハンサー/サイレンサー要素、または局所クロマチン環境に影響を与える可能性があります。これらの変異は、遺伝子に関連する疾患や障害と関連している可能性があります。

識別

推定遺伝子は、大規模な配列グループをパターンごとにクラスタリングし、相互の類似性によって配置することによって識別することができる^{[8]か、潜在的な}TATAボックスによって推測することができる^[9]。

既知の遺伝子クラスターと独自のプロファイリングによる遺伝子クラスターの違いを認識することによっても、推定遺伝子を同定することができる。^[10]

推定遺伝子を自動的に識別するためのソフトウェアツールが開発されている。これは、遺伝子ファミリーを検索し、すでに同定されている遺伝子と比較して、特徴付けられていない遺伝子の妥当性をテストすることによって行われる。^[11]

タンパク質産物を同定し、それをコードする推定遺伝子を特徴付けるために使用することができる。^[12]

参照

参考文献

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外部リンク

ヌクレオチド配列からORFを解析するためのNCBI ORFファインダー

[1] Alexandre S、Guyaux M、Murphy NB、Coquelet H、Pays A、Steinert M、Pays E (1988 年 6 月)。「Trypanosoma brucei の変異体特異的抗原遺伝子転写ユニットの推定遺伝子」。分子細胞生物学。8 (6): 2367–78。doi :10.1128/ mcb.8.6.2367。PMC 363435。PMID 3405209。

[2] 三島健・平尾剛・坪村正・田村正・栗田正・能勢正・他 (2018年4月). 「スギ（Cryptomeria japonica D.Don）における雄性不稔性の新規推定原因遺伝子および遺伝マーカーの同定」BMC Genomics . 19 (1): 277. doi : 10.1186/s12864-018-4581-5 . PMC 5914023 . PMID 29685102.

[3] Dulac C, Axel R (1995年10月). 「哺乳類の推定フェロモン受容体をコードする遺伝子の新規ファミリー」. Cell . 83 (2): 195–206. doi : 10.1016/0092-8674(95)90161-2 . PMID 7585937. S2CID 18784638.

[:0-4] Joshi CP (1987 年 8 月). 「79 個の植物遺伝子における推定 TATA ボックスと翻訳開始部位の間のドメインの調査」. Nucleic Acids Research . 15 (16): 6643–53. doi :10.1093/nar/15.16.6643. PMC 306128. PMID 3628002 .

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[:1-6] ^ Frank RL、Mane A 、 Ercal F (2006 年 9 月)。「植物における推定遺伝子ファミリーメンバーの迅速な識別のための自動化手法」。BMC Bioinformatics。7 ( 2): S19。doi : 10.1186 / 1471-2105-7 -S2- S19。PMC 1683565。PMID 17118140。

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[:02-9] Joshi CP (1987 年 8 月). 「79 個の植物遺伝子における推定 TATA ボックスと翻訳開始部位の間のドメインの調査」. Nucleic Acids Research . 15 (16): 6643–53. doi :10.1093/nar/15.16.6643. PMC 306128. PMID 3628002 .

[10] Mihali TK、Carmichael WW、Neilan BA (2011年2月)。「麻痺性貝毒生合成をコードする Lyngbya wollei 大量発生由来の推定遺伝子クラスター」。PLOS ONE。6 ( 2 ) : e14657。Bibcode : 2011PLoSO ... 614657M。doi : 10.1371 /journal.pone.0014657。PMC 3037375。PMID 21347365。

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