مطالعه عملکردی و تکاملی تکرارهای gttt هسته مرکزی ژن cyth4 انسانی

تکامل متمایز strهای (short tandem repeat) پروموترمرکزی در گونه های پریمات نسبت به غیر پریمات ها، نقش گونه زایی این تکرارها را حمایت می کند. در واقع، str ها می توانند کدهای تکاملی موثرتری در گونه زایی، نسبت به بلوک های نوکلئوتیدی dna در توالی های غیر تکراری باشند. اخیرا ژن های انسانی گزارش گردیده اندکه، در توالی پروموتر مرکزیشان دارای strهای به طور استثنایی طولانی بودند، که این تکرارها احتمالا مزیت تکاملی (evolutionary advantage)به گونه های دارای آنها می دهند. یکی از این ژن ها سایتوهزین4 (cyth4) است که دارای طولانی ترین تکرار 4 نوکلئوتیدی، 7(gttt)، شناسایی شده در پروموتر مرکزی ژن های انسانی است. در این مطالعه، پروموتر این ژن در تمامی گونه های گزارش شده در سایت ensemble genome browser (شامل 9 پریمات، 25 پستاندار غیرپریمات، 4 پرنده، 1 خزنده، 2 دوزیست و 8 ماهی)، غربالگری گردید. این مطالعه نشان داد که موتیف gttt به طور استثنایی در پریمات ها از 4 تا 7 تکرار گسترش یافته است ( p˂0.00001, df=1، fisher exact test). در میان پریمات ها ماکاک ( macaque) دورترین تکرار را به ناحیه شروع رونویسی (tss) دارد. دورترین تکرار در میان میمون های بزرگ (hominidae) نسبت به tss در اورانگوتان دیده شد، در حالیکه در گوریل و شامپانزه موقعیت تکرار یکسان است. طولانی ترین و نزدیکترین تکرار نسبت به tss در انسان دیده شد. در مطالعه حاضر، پایینترین تکرار دیده شده در جمعیت مطالعه شده ( شامل 495 نمونه dnaی انسانی) 6، و بالاترین تکرار 9 موتیف بود. با استفاده از سیستم dual-glo ی لوسی فراز در سلول های hek293 به نقش مهار بیان ژنی این موتیف ها پی برده شد ( p˂0.0006 ، t-test). تفاوت معنی داری از نظر میزان بیان ژن در بالاترین و پایین ترین تکرار ( 6 و 9 تکرار) ( p˂0.003) مشاهده گردید، cyth4 در ذخیره پروتئین و انتقالات غشایی درگیر است. پیشنهاد می شود که در طول تکامل کاهش بیان cyth4 به واسطه وارد شدن تکرارهای gttt در توالی پروموتری این ژن، بتواند در تکامل پریمات ها نقش داشته باشد.