¿Qué significa "el grado en que se expresa un gen" en un individuo?

Aquí hay un extracto de un texto que estaba leyendo,

Aquí hay un ejemplo de datos de microarrays. La idea es tomar un grupo de diferentes individuos y para cada uno de ellos, medir cuánto expresan o no un determinado gen. Técnicamente, mides cuánto se expresan ciertos genes. Los colores en el gráfico, como rojo, verde, gris, etc., muestran el grado en que los diferentes individuos tienen o no un gen específico.

Los datos de los que hablan son estos:

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Pero un gen se expresa o no se expresa, ¿verdad? Se expresa un alelo o se expresa otro alelo, o se expresa otro más. Es una cosa discreta.

Entonces, ¿qué se entiende por la extensión o el grado en que se expresa el gen? ¿Puede un gen expresarse más en ciertos individuos y menos en otros? Por favor explique con un ejemplo.

Respuestas (1)

Es cierto que un gen se expresa o no se expresa. Sin embargo, el grado en que se expresa un gen puede variar enormemente. "Grado de expresión" básicamente significa la cantidad de veces que la maquinaria de transcripción lee el gen, lo que (generalmente) se correlaciona con la cantidad de copias de ARNm presentes en la célula, que (generalmente) se correlaciona con la cantidad de moléculas de proteína que se traducen . Esencialmente, el grado de expresión de un gen corresponde a la cantidad del producto del gen que se produce. (Por supuesto, al ser biología, las cosas no siempre son tan simples como eso, pero esta es la tendencia general).

Aquí hay un ejemplo. Todas las células nucleadas expresan genes de limpieza necesarios para el funcionamiento normal de las células. Estos a menudo están involucrados en el mantenimiento del metabolismo en la célula, la detección y el procesamiento de nutrientes, el mantenimiento de la estructura y la forma de la célula, etc. Estos genes se expresan en un grado muy alto, lo que significa que siempre están "activados" y se transcriben. Por otro lado, hay muchos genes que no son necesarios en situaciones "normales" y solo se activan en ciertos puntos del desarrollo, durante la patología, durante cierto punto del ciclo celular u otras situaciones similares. Estos genes tienen un grado de expresión muy bajo y, de hecho, pueden desactivarse por completo en algunas células.

Por lo tanto, el grado de expresión se puede describir como la velocidad a la que se transcribe el gen. En un estudio como el ilustrado en su pregunta, se cuantifica la cantidad de copias del ARNm de cada gen en la célula y se compara con la expresión de un gen de mantenimiento que debería tener el mismo grado de expresión independientemente de la muestra. A continuación, se comparan las cantidades relativas de cada ARNm entre individuos y se puntúan en consecuencia. Esta puntuación numérica luego se convierte en un color con el fin de generar la imagen del mapa de calor.