Esses genes podem ter os efeitos opostos, dependendo de qual dos pais eles vieram

O efeito de um gene pode variar muito – e às vezes ser o oposto completo – dependendo de ser herdado da mãe ou do pai. Algumas variantes genéticas podem, por exemplo, aumentar o risco de uma pessoa de desenvolver diabetes tipo 2 quando herdadas do pai, mas abaixá -la quando herdadas da mãe. Mas esses efeitos têm sido desafiadores a descompactar devido a lacunas em dados genômicos. Um estudo publicado em Natureza Esta semana descreve um método estatístico usado para identificar pelo menos 30 efeitos de pai de origem¹ em 14 genes.

Quando uma criança é concebida, herda duas cópias de quase todos os genes – um de cada pai – e ambos geralmente são ligados ou desligados. Mas em algumas regiões do genoma, uma cópia pode ser ativada ou expressa, enquanto a outra é silenciada. Isso pode levar a “impressão”, como a síndrome de Prader-Willi, que geralmente é causada por uma cópia paterna ausente ou não funcional do Ube3a Gene no cromossomo 15. Em contraste, uma cópia materna desaparecida ou não funcional pode causar a síndrome de Angelman.

Os pesquisadores sugeriram durante décadas que o silenciamento de certos genes é impulsionado por um conflito evolutivo entre a origem materna e dos pais. Por exemplo, a expressão de genes paternos promoveria o crescimento da prole durante a gravidez, mas isso custaria o custo dos recursos da mãe. Por outro lado, a expressão de genes maternos ajudaria a economizar os recursos da mãe, para que ela possa ter mais filhos às custas do crescimento de seus filhos atuais. Mas estudar como as variantes dos pais de origem afetam as características humanas é difícil porque os pesquisadores geralmente precisam de dados genômicos de uma pessoa e seus pais, que não estão sempre disponíveis.

Qualquer parente

Para evitar a necessidade de dados genômicos dos pais, uma equipe de pesquisa na Europa e nos Estados Unidos desenvolveu um método estatístico que pode inferir o pai de origem para variantes genéticas usando dados genômicos disponíveis em qualquer parente.

A equipe determinou a origem parental dos genes para quase 109.000 pessoas cujos dados genômicos são incluídos no biobank do Reino Unido. Entre eles, eles identificaram cerca de 30 variantes que tiveram efeitos diferentes no crescimento e no metabolismo, incluindo 19 que tiveram um efeito ‘bipolar’, o que significa que teria efeitos opostos, dependendo de qual pai vinha. Cerca de metade dessas variantes bipolares foram localizadas no cromossomo 11, que hospeda um grande agrupamento de genes impressos associados ao controle do crescimento. Uma dessas variantes aumentou o risco de desenvolver diabetes tipo 2 em 14% quando herdado do pai, mas diminuiu em 9% quando herdado da mãe.

A equipe repetiu sua análise e confirmou suas descobertas com dados para 85.000 pessoas no biobank da Estônia e 42.000 no estudo da mãe, pai e coorte norueguês. Eles também usaram os dados norueguês e britânicos para mostrar que uma variante em um gene chamado KLF14 foi associado a um maior índice de massa corporal na infância se fosse herdado da mãe.