¿Se pueden activar y desactivar los genes repetidamente?

También quería ampliar la respuesta de David Thaler, ya que creo que la pregunta destaca una idea errónea sobre cómo funcionan realmente los genes en el mundo real. Los genes no simplemente se activan o desactivan. En la escuela, es necesario simplemente cómo funcionan las cosas porque la realidad es mucho más complicada y las personas pasan sus vidas entendiendo la complejidad.

Una mejor analogía de cómo actúan realmente los genes es más como interruptores de atenuación donde la expresión de un gen puede cambiarse de encendido a apagado y “marcada” de arriba a abajo no solo por factores ambientales, sino también por condiciones adicionales. Si desea leer más detalles, puede comenzar en esta ubicación (El juego de la variación: descifrar trastornos genéticos complejos con NGS y datos ómicos), lo que ayuda a resaltar parte de la complejidad.

Dentro del área de la biología de sistemas (Biología de sistemas – Wikipedia), muchos investigadores intentan comprender y modelar cómo diferentes factores modifican la expresión de un gen. Un excelente ejemplo que demuestra la versatilidad de cómo los genes actúan más como “interruptores de atenuación” puede explicarse a través del fenómeno conocido como genes circadianos. Los genes circadianos se etiquetan según los patrones vistos dentro de la expresión en un marco de 24 horas. Un artículo (Un atlas de expresión génica circadiana en mamíferos: implicaciones para la biología y la medicina) demuestra que hasta ~ 50% de todos los genes que codifican proteínas podrían etiquetarse como genes circadianos que demuestran la versatilidad de la expresión génica.

¡Espero que esto ayude!

Sí, los “genes” son simplemente una definición, el genoma es fluido y puede cambiar en tiempo real, sobre la marcha. Bajo estrés puede cambiar MUCHO …

Historia natural CRISPR en bacterias | Quanta Magazine

Este es un ganador del premio Nobel que, a pesar de la burla de sus muelles, declaró claramente que las células son “inteligentes” y se alteran a sí mismas:

Conferencia Nobel de Barbara McClintock

Básicamente cambió toda la idea de la evolución, sin que los biólogos evolucionistas se dieran cuenta. Las cosas evolucionan porque perciben el entorno y cambian “a propósito” … la mutación aleatoria es una mierda total, y ella lo demostró.

Aquí hay otro biólogo preeminente que esencialmente dice que “la mutación aleatoria” es estúpida y fue adoptada por “conveniencia matemática”:

Disfruta estos !!

Sí, eso es lo que pasa en una celda. La regulación de encendido / apagado está mediada por un número de sistemas celulares y fenómenos comúnmente estudiados bajo la epigenética. La metilación del ADN, la remodelación de la cromatina, la acetilación de histonas, etc., son formas en que se regula la expresión génica.

Algunos pueden. Los genes se pueden organizar en redes genéticas de modo que los genes se puedan activar y desactivar repetidamente. Depende de la red genética particular y su situación. El análisis de redes genéticas con propiedades conmutables tiene uno de sus fundamentos en el trabajo de Jacob Lwoff y Monod. Aquí hay un enlace a su premio Nobel de 1965 en gran parte por esto. También es muy bueno el libro de Mark Ptashne A Genetic Switch. Pensar en los interruptores genéticos también es una parte clave de la biología sintética. Aquí hay un artículo temprano que hace esa conexión: Nature 438, 443-448 (24 de noviembre de 2005) | doi: 10.1038 / nature04335 Reconstrucción de circuitos genéticos David Sprinzak y Michael B. Elowitz

Si. Los genes se pueden encender; Los genes pueden ser desactivados. Dado que la mayor parte del cambio de genes está mediado por interacciones no covalentes, realmente no hay límite. Incluso la mayoría de los casos de cambios covalentes (por ejemplo, metilación) pueden revertirse sin daños.

Si el ARNm y la proteína son inestables, los efectos pueden ser bastante rápidos.

La respuesta de David Thaler parece excelente, pero agregaré un punto aquí. En cierto sentido, la respuesta de él y la Sra. Hukla es completamente correcta, pero usted dijo “factores ambientales”. Eso hace que la pregunta sea quizás más complicada. Si observa específicamente los efectos epigenéticos, no estoy seguro de que esas respuestas sean las mejores. No estoy seguro de que la cita del Sr. Thayer se refiera a la epigenética. Mi conocimiento de la epigenética es que una vez desencadenado, no sé de ninguno que revierta. Parecen priones. Esto significa que los cambios epigenéticos “actúan” como daño, no como mecanismo de adaptación genética a largo plazo.

Este campo es nuevo y mi experiencia es limitada, pero esto es algo para lo que miro la literatura. Hasta ahora no he visto referencia a la reversión de cambios epigenéticos (excepto quizás una vez). Este es un tema muy importante, porque si revierten, sugiere un giro potencial muy interesante en la historia que son los mecanismos evolutivos. Si los cambios epigenéticos pueden revertirse y se revierten en respuesta a estímulos ambientales como los que los crearon, esa es una forma diferente de adaptabilidad genética de la que consideramos clásicamente.