Rozwikłanie architektury genetycznej
Czy geny oddziaływają bardziej lub mniej niezależnie od siebie, czy też istnieją złożone wzajemne oddziaływania, tworzące systematyczne odwzorowania, o których nauka nie wie niczego? Naukowcy tradycyjnie uważali, że geny oddziaływają w wielkim stopniu niezależnie, aczkolwiek biologia molekularna odkryła pewne złożone sieci genów, które nie były w pełni odsłonięte. Ostatnie bieżące badania ujawniły szereg zdumiewających rezultatów w architekturze genów, czego nie można ignorować. W finansowanym przez UE projekcie, o nazwie "Narzędzia statystyczne do badania architektury genetycznej" (STSGA), badano takie oraz inne twierdzenia, poprzez prowadzenie eksperymentów statystycznych, a także starano się ulepszyć klasyczne metody prowadzenia badań. Eksperymenty te mają znaczenie przy udzielaniu odpowiedzi na pytania z zakresu biologii, począwszy od ewolucji i zmian populacji, a skończywszy na bioinżynierii zwierząt i ulepszaniu plonów. Obejmuje to również zdolność do prognozowania ograniczeń selekcji i unikania niepożądanych efektów ubocznych sztucznej selekcji. W celu osiągnięcia zamierzeń, w celu lepszego zrozumienia architektury genetycznej, w projekcie sporządzono dokumentację dynamicznych parametrów, łącząc modele statystyczne z modelami procesów. Przebadano również wartości cech w kolejnych generacjach w ramach populacji poddanej kontrolowanej sztucznej selekcji. W projekcie zainteresowano się następnie danymi w zakresie planowania loci cech ilościowych (QTL). Obejmuje to informacje, oparte na znacznikach molekularnych, związane z wpływami wywieranymi przez niektóre cechy na określone umiejscowienie w genomach. W projekcie STSGA pomyślnie opracowano oprogramowanie, które umożliwia wykrywanie wzajemnego oddziaływania genetycznego (epistazy), co może mieć ważne znaczenie dla teorii ewolucji. Zespół projektu wykorzystał tę informację do analizy cech QTL, wpływających na wielkość kości oraz organów wewnętrznych u myszy, demonstrując regularny schemat wzajemnego oddziaływania genów. Opracowano także ramowy model statystyczny, umożliwiający oszacowanie architektury genetycznej na podstawie wyników sztucznej selekcji, co może być wykorzystane do określania różnych architektur genetycznych. Metoda taka jest również dostępna w nowo opracowanym pakiecie oprogramowania, dzięki czemu przyszłe badania w tym kierunku staną się bardziej zrozumiałe i łatwiejsze. Krótko mówiąc, uzyskane rezultaty i pakiety oprogramowania stworzą bazę dla wielu publikacji naukowych w nadchodzących latach oraz wyjaśnią genetyczną architekturę w sposób bardziej dokładny. Może to mieć głęboki wpływ na starzenie się oraz zapadalność na choroby.
