உங்கள் மரபணுவை எங்கிருந்து பெற்றீர்கள் என்பது முக்கியம்: 'பெற்றோர் தோற்றம்' நமது பண்புகளை எவ்வாறு மாற்றுகிறது

ஒரே டி.என்.ஏ கடிதம் உங்கள் அம்மா அல்லது அப்பாவிடமிருந்து வந்ததா என்பதைப் பொறுத்து வித்தியாசமாகச் செயல்படும். இது பெற்றோர்-தோற்ற விளைவு (POE) என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு சிறந்த உதாரணம் பதித்தல்: மரபணுவின் சில பகுதிகளில், ஒரு மரபணுவின் தாய்வழி அல்லது தந்தைவழி நகல் மட்டுமே செயல்படுகிறது. நேச்சரில் ஒரு புதிய ஆய்வு, இத்தகைய விளைவுகள் வளர்ச்சி, வளர்சிதை மாற்றம் மற்றும் பிற சிக்கலான பண்புகளில் குறிப்பிடத்தக்க விளைவுகளை ஏற்படுத்துகின்றன என்பதைக் காட்டுகிறது - மேலும் இது லட்சக்கணக்கான மக்களில், அவர்களின் பெற்றோரின் டி.என்.ஏ இல்லாவிட்டாலும் கூட அவ்வாறு செய்தது.

இது ஏன் முக்கியமானது?

பெரும்பாலான மரபணு ஆய்வுகள் ஒரு எளிய மாதிரியை எடுத்துக்கொள்கின்றன: ஒரு மாறுபாட்டின் விளைவு உங்களிடம் அதன் எத்தனை பிரதிகள் உள்ளன (0, 1, அல்லது 2) என்பதைப் பொறுத்தது - மேலும் அந்த நகல்களை நீங்கள் யாரிடமிருந்து பெற்றீர்கள் என்பது முக்கியமல்ல. ஆனால் இயற்கை சில நேரங்களில் மிகவும் நுட்பமான விளையாட்டை விளையாடுகிறது. பரிணாம வளர்ச்சியின் "பெற்றோர் மோதல்" கருதுகோளின் படி, தந்தைவழி அல்லீல்கள் சந்ததிகளை உயரமாக வளரவும் வளங்களை உட்கொள்ளவும் "தள்ள" அதிக வாய்ப்புள்ளது, அதே நேரத்தில் தாய்வழி அல்லீல்கள் அவற்றைப் பாதுகாக்க அதிக வாய்ப்புள்ளது. இது உண்மையாக இருந்தால், வளர்ச்சி மற்றும் வளர்சிதை மாற்றம் தொடர்பான பண்புகளில் "தாயின்" மற்றும் "தந்தையின்" மாறுபாடுகளின் எதிர் விளைவுகளை நாம் காண வேண்டும். இதுவரை, பரந்த அளவிலான பண்புகளில் உறுதியான தரவு குறைவாகவே உள்ளது: பயோபாங்க்கள் பங்கேற்பாளர்களின் மரபணு வகைகளைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் பொதுவாக அவர்களின் அம்மாக்கள் மற்றும் அப்பாக்களின் மரபணு வகைகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை.

முக்கிய தந்திரம்: பெற்றோரின் மரபணு வகைகள் இல்லாமல் ஒரு அலீல் எங்கிருந்து வந்தது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது எப்படி.

ஆசிரியர்கள் "வாடகை பெற்றோர்" என்ற நேர்த்தியான முறையை முன்மொழிந்தனர். முதலில், அவர்கள் மனித குரோமோசோம்களை இரண்டு நீண்ட ஹாப்லோடைப் "ரிப்பன்களாக" - வழக்கமாக மரபணுவின் "இடது" மற்றும் "வலது" பகுதிகளாக - தைக்கிறார்கள். பின்னர் இந்த ரிப்பன்களில் எது பெரும்பாலும் தாய்வழி அல்லது தந்தைவழி உறவினர்களின் குழுவுடன் ஒத்துப்போகிறது என்பதைக் கண்டுபிடிக்கிறார்கள். இதற்காக, அவர்கள் பயன்படுத்துகிறார்கள்:

• ஆண்களில் X குரோமோசோம் மற்றும் "தாய்வழிப் பக்கத்தைக்" குறிக்க மைட்டோகாண்ட்ரியல் டிஎன்ஏ (எப்போதும் தாய்வழி) ஆகியவற்றில் பொருந்துகிறது;
• தாய்வழி அல்லது தந்தைவழி எனப் பகுதிகளைக் குறிக்க, உடன்பிறப்புகளின் மறுசீரமைப்பு வரைபடத்தில் பாலின வேறுபாடுகள் பற்றிய தகவல்கள்;
• பயோபாங்கில் முதல்/இரண்டாவது உறவினர்களுடன் பகிரப்பட்ட பகுதிகள் முழுவதும் இன்டர்குரோமோசோமால் "கட்டம்".

இந்த வழியில், ஒரு பெற்றோர் மரபணு வகை இல்லாமல், 109,385 UK பயோபேங்க் பங்கேற்பாளர்களுக்கு அல்லீல்களின் பெற்றோர் தோற்றத்தை அவர்களால் தீர்மானிக்க முடிந்தது. பின்னர் அவர்கள் எஸ்டோனிய பயோபேங்க் (85,050 பேர் வரை) மற்றும் நார்வேஜியன் மோபா கோஹார்ட் (பெற்றோருடன் 42,346 குழந்தைகள்) ஆகியவற்றில் கண்டுபிடிப்புகளைச் சரிபார்த்தனர்.

நீங்கள் சரியாக என்ன தேடிக்கொண்டிருந்தீர்கள்?

அந்தக் குழு இரண்டு பெரிய மரபணு ஸ்கேன்களை நடத்தியது:

1. 59 சிக்கலான பண்புகள் (உயரம், உடல் நிறை குறியீட்டெண், வகை 2 நீரிழிவு நோய், இரத்த லிப்பிடுகள், முதலியன) - ஒவ்வொரு மாறுபாடும் தாயிடமிருந்து தந்தையிடமிருந்து பெறப்பட்டால் அது எவ்வளவு வலிமையானது என்பதை ஒப்பிடுதல்.
2. >14,000 pQTL - இரத்த புரத அளவுகளில் மரபணு தாக்கங்கள்.

குறிக்கோள்: "அம்மா" மற்றும் "அப்பா" பிரதிகள் வெவ்வேறு விளைவுகளை உருவாக்கும் பகுதிகளைக் கண்டறிவது, எதிர் விளைவுகளைக் கூட.

முக்கிய முடிவுகள்

• வளர்ச்சி/IGF-1 மற்றும் வளர்சிதை மாற்றத்தில் (எ.கா., வகை 2 நீரிழிவு மற்றும் ட்ரைகிளிசரைடுகள்) குறிப்பிடத்தக்க விகிதத்துடன், பண்புகள் மற்றும் புரதங்கள் முழுவதும் 30 க்கும் மேற்பட்ட வலுவான POE சமிக்ஞைகள் காணப்பட்டன. மோதல் கருதுகோளால் கணிக்கப்பட்டபடி, மூன்றில் ஒரு பங்கிற்கும் அதிகமான இடங்களில், "தாயின்" மற்றும் "தந்தையின்" அல்லீல்களின் விளைவுகள் எதிர் திசைகளில் இருந்தன.
• சரிபார்ப்பு சிறப்பாக செயல்பட்டது: சோதிக்கப்பட்ட சங்கங்களில் ≈87% சுயாதீன குழுக்களில் உறுதிப்படுத்தப்பட்டன.
• பெற்றோர் இல்லாத அணுகுமுறை பயோபாங்க்களுக்கு அளவிடப்படுகிறது: இது UK பயோபாங்க் மாதிரியை ~109,000 நபர்களாக அதிகரித்தது, மேலும் பிரதிகளுடன் இணைந்தபோது, 236,781 பங்கேற்பாளர்கள் வரை பகுப்பாய்வை வழங்கியது.

இது நடைமுறையில் என்ன அர்த்தம்?

• மருத்துவ மரபியல். பல பண்புகளுக்கு, பாலிஜெனிக் மாதிரிகளிலிருந்து வரும் கணிப்புகளை, அலீல் யாரிடமிருந்து பெறப்பட்டது என்பதைக் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வதன் மூலம் மேம்படுத்தலாம். ஒரே மாதிரியான மாறுபாடுகளைக் கொண்ட இரண்டு நபர்களை கற்பனை செய்து பாருங்கள், ஆனால் ஒருவர் தங்கள் தாயிடமிருந்து "ஆபத்தை" பெற்றார், மற்றவர் தங்கள் தந்தையிடமிருந்து. அவர்களின் உண்மையான அபாயங்கள் வேறுபடலாம், குறிப்பாக வளர்சிதை மாற்ற பினோடைப்களுக்கு.
• வளர்ச்சி உயிரியல். மனிதர்களில் உண்மையான தரவுகளில், பெற்றோரின் உத்திகள்: வளர்ச்சி, ஆற்றல், இருப்புக்கள் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான நீண்டகால பரிணாம "பேரம்" கையொப்பத்தைக் காண்கிறோம். இது வெறும் "பாடப்புத்தக" பதிப்பு அல்ல; சில POEகள் கிளாசிக் பதிக்கப்பட்ட கொத்துகளுக்கு வெளியே எழுகின்றன, இது கூடுதல் வழிமுறைகளைக் குறிக்கிறது (டிரான்ஸ் கட்டுப்பாடு, சுற்றுச்சூழல் தாக்கங்கள், பெற்றோரின் வளர்ப்பு).
• பயோபாங்க்கள் மற்றும் தொற்றுநோயியல். குடும்ப மரபணு வகைகள் கிடைக்காத பெரிய தரவுத்தொகுப்புகளில் POE ஐக் கற்றுக்கொள்வதற்கான கருவிகள் உருவாகியுள்ளன. இது தாய்வழி/தந்தைவழி விளைவுகளின் கோணத்தில் இருந்து அறியப்பட்ட GWAS சமிக்ஞைகளை மறு மதிப்பீடு செய்வதற்கான வழியைத் திறக்கிறது.

முக்கியமான மறுப்புகள்

• POE இன் ஒரு பகுதி அச்சிடுதல் மூலம் விளக்கப்பட்டாலும், அது அனைத்தும் - சுற்றுச்சூழல் சேனல்கள் (பெற்றோர் பராமரிப்பு, கருப்பையக காரணிகள்) கூட சாத்தியமில்லை. புதிய முறைகள் மூலம் கூட அவற்றை முழுமையாகப் பிரிப்பது கடினம்.
• வழக்கமான GWAS இல் உள்ளதைப் போலவே, விளைவுகளும் அளவில் சிறியவை: அவை பாலிஜெனிக் படத்தில் உள்ள பக்கவாதம், "விதி சுவிட்சுகள்" அல்ல.
• இந்த முறைக்கு நல்ல தரமான கட்டமாக்கல் மற்றும் தரவுத்தளத்தில் போதுமான எண்ணிக்கையிலான உறவினர்கள் தேவை; பயோபாங்க்கள் சிறியதாக இருக்கும் மக்கள்தொகையில், பெற்றோரை "லேபிளிடுவது" மிகவும் கடினமாக இருக்கலாம்.

அடுத்து என்ன?

குறிப்பிட்ட நோய்களுக்கான (வகை 2 நீரிழிவு நோய், டிஸ்லிபிடெமியாக்கள்) பாலிஜெனிக் அபாயங்களில் POE ஐ ஒருங்கிணைத்து, இது மருத்துவமனையில் ஆபத்து அடுக்குப்படுத்தலை மேம்படுத்துகிறதா என்பதை சோதிக்கவும். 2) பொறிமுறையைப் புரிந்துகொள்ள திசு-குறிப்பிட்ட அச்சிடுதல், மெத்திலேஷன் மற்றும் வெளிப்பாடு வரைபடங்களுடன் POE இடங்களை தொடர்புபடுத்தவும். 3) தொடர்புடைய வடிவங்கள் மற்றும் அல்லீல் அதிர்வெண்கள் வேறுபட்டிருக்கும் மிகவும் மாறுபட்ட மக்கள்தொகைக்கு அணுகுமுறையை விரிவுபடுத்தவும்.

முடிவுரை

மனித மரபியலில், அல்லீல்களின் தொகுப்பு மட்டுமல்ல, அவை எங்கிருந்து வருகின்றன என்பதும் முக்கியம் என்பதை இந்த ஆய்வு உறுதியாகக் காட்டுகிறது. உயரம் முதல் லிப்பிட் வளர்சிதை மாற்றம் வரை பல முக்கிய பண்புகளுக்கு, பெற்றோரின் தோற்றம் உண்மையில் சமன்பாட்டை மாற்றுகிறது. பெற்றோரின் மரபணு வகைகள் எங்கும் காணப்படாதபோதும் கூட, இதற்குக் காரணம் கூற இப்போது நமக்கு ஒரு பெரிய வழி உள்ளது.