• Sunday June 16,2019

Come un "designer baby " potrebbe funzionare

Anonim

In precedenti discussioni ero scettico sull'idea di "bambini designer" per molti tratti che potremmo trovare di interesse in termini di selezione. Ad esempio, intelligenza e altezza. Perché? Perché la variazione su questi tratti sembra altamente poligenica e ampiamente distribuita nel genoma. A differenza della fibrosi cistica (recessiva mendeliana) o del colore degli occhi blu (quasi mendeliana recessiva) non è possibile concentrarsi su una sola regione genomica e quindi fare una previsione sul fenotipo con un alto grado di certezza. Piuttosto, è necessario conoscere migliaia e migliaia di varianti genetiche e noi non li conosciamo.

Ma ho appena capito in che modo la genomica potrebbe renderla un po 'più semplice anche senza queste informazioni specifiche.


Il metodo si basa sulla correlazione fenotipica tra i parenti. Ancor prima della genomica e della genetica, i biometrici potrebbero generare previsioni approssimative e pronte sui valori fenotipici basati sui valori genitoriali. L'estensione del potere predittivo dipende dall'ereditabilità del tratto. Una caratteristica come altezza è ~ 80-90% ereditabile. Ciò significa che circa l'80-90% della variazione nella popolazione del tratto è dovuta ai geni. Il valore atteso della tua altezza è fortemente condizionato all'altezza dei tuoi genitori.

È tutto un po 'di buon senso. Che cosa ha a che fare con la genomica? Semplice. Sei identico al 50% dalla discesa con ciascun genitore. Ciò significa che metà delle copie del gene provengono da tua madre e metà da tuo padre. Non puoi cambiarlo a meno che tu non sia un clone. Ma, a causa della legge della segregazione e della ricombinazione, non sei necessariamente identico al 25% per discendenza da ciascun nonno! L'aspettativa è che il coefficiente di correlazione è del 25%, ma c'è una variazione attorno a questo. Un dato genitore o contribuisce al proprio cromosoma omologo paterno o materno. C'è una probabilità del 50% che erediterai l'uno o l'altro attraverso i tuoi cromosomi, di probabilità indipendente. Hai 22 coppie di cromosomi autosomici (cromosomi non sessuali), quindi ci sono forti possibilità che tu non sia equamente bilanciato tra i tuoi nonni paterni e materni del sesso opposto (ad esempio, hai più geni identici per discendenza dal tuo paterno nonno che nonna paterna). * Secondo, la ricombinazione genererà anche nuove combinazioni. Nella generazione di cui ci preoccupiamo, lavoreremo contro la dinamica su cui ci stiamo basando, scambiando segmenti attraverso cromosomi omologhi dalla madre o dal padre dei genitori.

La logica ultima qui è quella di selezionare zigoti o gameti che sono distorti verso i nonni con valori fenotipici a cui sei interessato. Per dare un esempio concreto, se hai un genitore che è moderatamente alto, il cui padre era molto alto, mentre la madre era un po 'corta e tu vuoi il figlio più alto possibile, vuoi selezionare zigoti con il maggior contenuto genico identico per discendenza con l'alto nonno. Il punto non è scegliere varianti genetiche specifiche, non è necessario saperlo. Tutto quello che sai è che l'alto nonno probabilmente aveva geni che hanno portato ad una predisposizione verso l'altezza. Quindi assicurati che il nipote abbia tanto di quel nonno "in loro".

Non so ancora se questo sarà redditizio a breve termine. Ma ho iniziato a pensarci perché nel prossimo futuro controllerò il genotipo di un bambino che ha un pedigree completo di 1.000.000 SNP dei loro genitori e nonni.

* Modellandolo come un binomio, circa 1 caso su 7 avrà 11 cromosomi attesi da un nonno focale. La deviazione standard è più di 2 cromosomi. Devi avere circa 100 zigoti per aspettarti di ottenere individui che siano 5 unità cromosomiche lontane dal valore atteso (cioè, l'individuo è il 10-15% invece del 25% un nonno o il 35-40%). Ovviamente hai bisogno di più per essere sicuro di ottenere zigoti di quel valore. E ho trascurato la ricombinazione, che avrebbe funzionato contro questo, scambiando regioni genomiche.

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