Número de genes de factores de transcripción en el genoma humano

Aquí supondré que estamos hablando de factores de transcripción específicos de secuencia eucariótica (ssTF) e intentaré responder a su primera y parte de la segunda pregunta. En cualquier caso, aún no hay una respuesta definitiva.

En el artículo de Nature Reviews Genetics de 2009 de Vaquerizas, JM et al, A censo de factores de transcripción humanos: función, expresión y evolución se proporciona una estimación de los genes ssTF en humanos .

Un extracto del resumen:

Aquí, presentamos un análisis de 1.391 factores de transcripción de unión a ADN específicos de secuencia curados manualmente, sus funciones, organización genómica y conservación evolutiva.

Los números son algo más altos ahora. Wingender et al. han contado 1.558 genes humanos en su base de datos TFClass 2013 NAR paper . En su artículo de NAR de 2014 , incluyeron 1557 ortólogos humanos, 1147 de ratón y 1105 de rata.

Otra forma de buscar esta información es ver el número de entradas enumeradas en las bases de datos de TF, como por ejemplo JASPAR . Esto tiene la ventaja de incluir otras especies. Sin embargo, la cobertura aquí depende de la disponibilidad de matrices de peso de posición (PWM) para las especificidades vinculantes. Es posible que no se encuentren muchos TF no caracterizados.

Para tratar de responder a su tercera pregunta, es decir, cuál es la proporción de TF en las diferentes especies, un enfoque ingenuo sería dividir el número de TF predichos por el número de genes predichos en el genoma objetivo. Por ejemplo, tomar las últimas estimaciones anteriores con el número previsto de genes codificantes de la base de datos Ensembl (versión 78) devolverá estos porcentajes:

# Human
100 * 1557 / 20364 = 7.64%
# Mouse
100 * 1147 / 22606 = 5.07%
# Rat
100 * 1105 / 22777 = 4.85%

Esto sugiere que los humanos tienen una proporción ligeramente mayor de TF que los roedores. Sin embargo, estas diferencias no son demasiado grandes y pueden depender de la precisión de las diferentes estimaciones de TF y números de genes. Y en sí mismos, estos números no son tan interesantes.

Una pregunta mucho más interesante es si las familias de TF se han expandido más o menos en diferentes especies (es decir, si el número de proteínas dentro de cada familia ha aumentado, independientemente de la proporción con el número total de genes en el genoma). Pude encontrar al menos un artículo en el que esto se haya hecho sistemáticamente para varias especies eucariotas, cubriendo animales, plantas y hongos, y centrándose en los TF comunes a los que se encuentran en las plantas. La principal conclusión del artículo es que algunas familias de TF se han expandido más en plantas que en otros organismos. Citado del resumen:

Para investigar si existen diferencias en los patrones de expansión de las familias de genes TF entre plantas y otros eucariotas, primero usamos TF de Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) para identificar los dominios de unión al ADN de TF. Estos dominios de unión al ADN se usaron luego para identificar secuencias relacionadas en otros 25 genomas eucariotas. Curiosamente, entre 19 familias que se comparten entre animales y plantas, más de 14 son más grandes en plantas que en animales. Después de examinar la expansión específica del linaje de las familias TF en dos plantas, ocho animales y dos hongos, encontramos que las familias TF compartidas entre estos organismos han experimentado una expansión mucho más dramática en las plantas que en otros eucariotas. Es más,