基因：你长得丑可不能怪我！

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你拥有的信息越多，你就越能预测接下来会发生什么。临床医生和健康研究人员经常查看基因突变来预测胎儿是否处于出生缺陷的风险中，或者患有发展疾病的风险，但这些预测并不总是准确。Calgary大学的研究人员发现了一个重要的因素，这一因素改变了我们对基因突变（基因型）与他们在人类（表型）中关系的理解，未来可能有助于提高这种预测疾病准确性。

“这项工作的重要意义在于它有助于我们理解两个人如何具有相同的基因突变，但一个人可以患上疾病，而另一个人却时健康的，” Rebecca Green博士说道。 “它通常发生在唇裂和腭裂：两个孩子会有完全相同的变异，但一个会出生裂隙，一个不会”。

为了更好地理解为什么会有这样的差异，研究人员仔细研究了基因表达水平。长期以来认为基因表达的变化导致与这些基因所决定的性状成比例变化。诸如面部形状，身高或血压等特征的许多变化由基因表达水平的差异决定。

使用小鼠胚胎，他们对称为Fgf8的基因（这对于正确的面部发育是十分重要）进行了一系列突变并逐渐降低突变水平。他们从百分之百开始，将其降低到典型水平的20％。然后他们绘制了两者之间的关系，发现其关系并不成比例，这种关系呈现非线性。

Fgf8的基因突变实验结果

“我们的结果显示，即使基因表达正常水平的50％，你也可以完全正常，但随着它进一步下降，并不意味着缺陷增加，可能会有很多不同的结果：从完全典型到基本差不多到甚至没有脸，“卡尔明医学院（CSM）细胞生物学和解剖学系主任Hallgrimsson博士说。 “那些是由非线性基因型/表型图产生的效应，如果你不知道这种内在关系是什么样的，你无法预测基因组的表型。”

响应于Fgf8基因剂量减少的形状变化

Hallgrimsson说：“这是与基因型预测疾病相关的重要理解部分。 “这增加了我们关于基因如何相互作用的知识，并为我们提供了多变结果可能出现的更多答案。从基因预测表型的科学并不像通常认为的那样先进。我们一直在使用的预测工具需要考虑非线性来改进算法，进而提高预测的准确性。

参考文献

Rebecca M. Green , Jennifer L. Fish , Nathan M. Young , Francis J. Smith, Benjamin Roberts ,Katie Dolan, Irene Choi.Developmental nonlinearity drives phenotypic robustness.

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