¿Se pueden realizar estudios de GWAS en C. elegans?

Sí, los estudios GWAS o de asociación de genoma completo (GWA) se pueden hacer en C. elegans . De hecho, los resultados de los estudios de asociación muestran el poder de este sistema modelo para comprender la variación a nivel de la población. Consulte el trabajo de Matthew Rockman, Leonid Kruglyak y yo para ver muchos ejemplos de lo bien que funciona. Hemos aprendido cómo evoluciona el genoma, las diferencias ocultas en la forma en que los genes actúan juntos para esculpir los fenotipos, las respuestas a los medicamentos antihelmínticos y otros rasgos interesantes.

GWA funciona bien en C. elegans por varias razones: (1) la especie (como los humanos) no es genéticamente diversa, (2) trabajamos con cepas clonales que pueden almacenarse y revivirse indefinidamente, y (3) podemos replicar altamente nuestro Estudios para definir el fenotipo con precisión.

En respuesta a la pregunta, “¿por qué lo harías?”

C. elegans es un poderoso modelo genético. La investigación sobre este organismo ha descubierto importantes vías y procesos conservados con humanos, incluida la señalización celular, la muerte celular programada, la interferencia de ARN y gran parte de la biología de ARN pequeño. Sin embargo, todos estos descubrimientos importantes provienen del estudio de una sola cepa en la especie. Es como decir que todo lo que hemos aprendido sobre biología humana proviene del estudio de una persona de nuestra especie. Claramente, todos sabemos que las personas son diferentes entre sí en nuestra apariencia, disposición de drogas, susceptibilidad a enfermedades, etc. Las diferencias en nuestros antecedentes genéticos explican (en parte) esas diferencias que vemos. Bryn Gaertner y Patrick Phillips tienen una gran revisión delineando el poder y el éxito de los enfoques genéticos cuantitativos (como los estudios de GWA) que usan C. elegans .

GWA no es una “técnica de compromiso”. Nos permite correlacionar las diferencias en los fenotipos de los organismos con sus genotipos. En otras palabras, podemos identificar genes que varían en las poblaciones para causar diferencias en el comportamiento, la apariencia de los organismos, etc. Uno podría hacer pruebas genéticas en diferentes fondos de cepas silvestres, pero tendría que hacer esas pruebas en muchas, muchas cepas diferentes para Comprender cómo varía una población. Además, los estudios de GWA nos permiten identificar genes que podrían haber sido seleccionados en el pasado. Podemos aprender mucho sobre el proceso evolutivo a través de esos genes y estudios del genoma de C. elegans .

Como señaló Brian Farley, C. elegans es un sistema poderoso para conectar causalmente genes con el fenotipo. Mediante el uso de estudios GWA u otras técnicas genéticas cuantitativas, podemos identificar el gen y la variante específica que causa una diferencia en el fenotipo en una población de individuos. Esta ventaja hace que C. elegans sea uno de los pocos organismos en los que puede mapear la variación y validar su contribución al fenotipo experimentalmente.