Актуальность
Давно устоявшееся представление о том, что генотипы соответствуют фенотипам посредством простых взаимосвязей «один ген — один признак», продолжает влиять как на исследования в области биологических наук, так и на общественное понимание, что имеет последствия для политики и приоритетов финансирования. Однако эта парадигма все чаще признается неадекватной для объяснения непрерывной изменчивости фенотипа и сложных генетических архитектур карты "генотип-фенотип". Данные количественной генетики теперь показывают, что большинство фенотипов возникают из сложных сетей множества взаимозависимых генов и их динамических реакций на возмущения окружающей среды.
Терминология
"Глубокое фенотипирование" определяется Питером Н. Робинсоном как «точный и всесторонний анализ фенотипических аномалий, в котором наблюдаются и описываются отдельные компоненты фенотипа» (Robinson PN. et.al., 2012). Глубокое фенотипирование предлагает более точный и всесторонний подход, включающий детальное наблюдение и описание отдельных компонентов аномалий фенотипа, и отличается от стандартного клинического анамнеза тем, что предоставляет структурированные, высокоточные и совместимые в плане вычисления профили фенотипа, которые могут быть напрямую интегрированы с геномными и другими омиксными данными
История
Два главных основателя генетики, Грегор Мендель и Франциск Гальтон, родились в 1822 году. Оба собирали данные и разрабатывали концепции механизмов наследственности, но пришли к принципиально разным выводам. Гальтон был гораздо более известен, чем Мендель, в то время, когда опубликовал свою четвертую книгу «Естественное наследование» (Гальтон, 1889) , в которой он сосредоточился на наследовании непрерывных вариаций, таких как рост человека. Он начал с систематического сбора данных в семьях и разработал общие статистические инструменты для количественной генетики, которые мы используем и сегодня. Эта работа процветала, особенно благодаря дальнейшим математическим и статистическим разработкам Карла Пирсона в серии статей под названием «Математический вклад в теорию эволюции» на рубеже веков, , но эта «биометрическая школа» генетики оспаривалась заново открывшими работы Менделя, среди которых был и Хуго де Врис. Они подчеркивали дискретную («частичную») природу генетики, проявляющуюся в различных аллельных состояниях менделевского наследования, и этот подход в значительной степени вытеснил концепцию непрерывной изменчивости.
Современная генетика возникла в начале XX века в результате синтеза менделевской и биометрической школ наследственности, причем Р. А. Фишер еще на раннем этапе продемонстрировал, как множество дискретных локусов могут совместно создавать непрерывную изменчивость. Несмотря на это фундаментальное понимание, менделизм — с его акцентом на отдельных генах и стандартизированном генетическом фоне — стал доминирующей концепцией, сформировавшей современные генетические исследования и молекулярную биологию, а также научное образование. Появление крупномасштабных геномных данных вновь выявило ограничения этого редукционистского подхода
Литература
Beyond Mendel: a call to revisit the genotype-phenotype map through new experimental paradigms.
- Tautz D, Pallares LF, Andersson L, Barghi N, Barton N, Bay R, Chan YF, Hancock A, Kaiser TS, Koenig D, Kontarakis Z, Liedvogel M, de Meaux J, Nordborg M, Palmer AA, Purugganan M, Schlötterer C, Schmid K, Stainier DYR, Weigel D, Wolf JBW, Ebert D, Gibson G. Genetics. 2026 Apr 4;232(4)
Robinson PN. Deep phenotyping for precision medicine. Hum Mutat. 2012;33(5):777–80
Добавить комментарий