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Praxitype与遗传算法

Riccardi VM

神经纤维瘤研究所,La Crescenta, CA 9'1214美国

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DOI: 10.15761 / JTS.1000240

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2006年10月9日,《时代》杂志的封面戏剧性地介绍了人类和黑猩猩99%的遗传密码相同的故事。我们应该接受这两个物种的基因型几乎相同,而我们的生理感觉和已发表的事实向我们展示了两种截然不同的表型,即各自基因型的结果和表现。无论确切的同一性程度如何,几乎相同的基因型可以解释如此不同的表型似乎有点牵强。从那以后,我们一次又一次地相信知道了基因型就能知道,预测表现型。例如,当表现型是一种特定的蛋白质时,基因型的变化可以被理解为构成蛋白质的一种或多种氨基酸的变化。改变基因型会改变表现型。相反,相似的基因型导致相似的表型。那么,两个99%相同的基因型如何解释人类和黑猩猩如此不同的表型呢?

答案的关键在于我们没有仔细考虑基因型是如何“付诸实践”的。实际上,基因型和表型之间的运作阶段是什么?转录和翻译这两个不同的阶段隐含着一些复杂性的暗示:这两个阶段实际上都涉及直译,一个从DNA到RNA,另一个从RNA到氨基酸。而细胞器的一般性质和促进这些过程的特定生化结构已经被认识了一段时间。而且,越来越多的人承认基因型的部分没有直接翻译成氨基酸序列,例如长非编码RNA (lncRNA)和微RNA (miRNA)。但是,总的来说,这些和其他(潜在的)促成因素还没有被组织或合成成一种特定的策略或机制,形成一种典型。似乎只有基因型和表型,以至于关系的细节无法概括,除非存在一些非特定的编码或未编码的遗传影响,广泛地称为“表观遗传”因素或机制。这就像承认存在交付“问题”,但没有确定具体的交付服务。想想看,在20世纪60年代末,联邦快递如何通过建立可靠的隔夜包裹递送方案和机制,永远地改变了包裹递送实践的概念和事实。他们确实把复杂的、有组织的包裹递送付诸实践。

我在前面提到过,各种各样的情况,比如上面提到的时代杂志封面故事,实际上是“乞求承认——甚至是制定——承认和制定如何将基因型付诸实践,以可预测地显示预期的表型的必要性。”但是,到目前为止,这些数字似乎并不合理!这个算术似乎并不令人信服。然而,这种所谓的承认和提法,是由"原形"这个词和概念所产生的。从词源上讲,基因型和表型是一致的,原型是将基因型付诸实践,以便它可预测地导致每个基因位点的野生型或突变等位基因编码的表型。当然,野生型和突变等位基因的原型可能/必须有很大的不同,甚至在一个“正常变体”与另一个“正常变体”之间也明显有很大的不同。对于每一个偏离共识野型的情况,必须独立地制定原型。

对praxitype的简要介绍和概述的目的仅仅类似于在黑暗的房间里打开一盏灯。除了一些特殊的考虑因素(超出了本文的讨论范围),房间里的东西与灯光或开关无关。我只是想让你知道有一束光。有一种机制可以理解,或者一种范式可以更有说服力和更有效地解释基因型和表型之间的关系。首先要求(例如,要求你自己)知道基因型是如何付诸实践的,既要知道你已经知道的基因型,又要收集到什么——现在光已经打开了。它已经发生在常染色体显性遗传疾病,神经纤维瘤病1型(NF1)。

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收稿日期:2018年4月2日
录用日期:2018年4月23日
发布日期:2018年4月26日

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©2018 Riccardi VM。这是一篇开放获取的文章,根据创作共用署名许可的条款发布,允许在任何媒介上不受限制地使用、分发和复制,前提是要注明原作者和来源。

引用

Riccardi VM (2018) Praxitype和遗传算法:编辑。翻译科学4:DOI: 10.15761/JTS.1000240

相应的作者

Vincent M. Riccardi,医学博士

神经纤维瘤研究所,La Crescenta, CA 9'1214美国

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