進化遺伝学：tRNAの進化におけるペアワイズ相互作用と高次の遺伝的相互作用

遺伝学と進化学における中心的な疑問は、変異の結果が、それらの変異が生じた遺伝的状況に依存してどの程度変化するかということである。変異間のペアワイズ相互作用は、遺伝子内および遺伝子間で系統的にマッピングされており、個体間の表現型の多様性に大きく関与することが示されてきた。しかし、遺伝的相互作用自体がさまざまな遺伝子型にわたってどの程度安定あるいは動的かは分かっていない。今回我々は、酵母tRNAの500以上の近縁な遺伝子型について、同一の87対の変異における4万5000以上の変異対間遺伝的相互作用を定量化した。全ての変異対が、遺伝的背景の少なくとも9％において相互作用し、また、異なる遺伝子型では、全ての対が正の相互作用から負の相互作用に切り替わった（偽発見率 < 0.1）ことは重要である。高次の相互作用も、さまざまな遺伝子型にわたって豊富かつ動的に見られた。このtRNAのエピスタシスは、近縁な遺伝子型であっても、全ての変異がそれぞれ有害な変異から有益な変異に切り替わることを意味している。結果として、正確な遺伝的予測には、異なる遺伝的背景にわたって測定された変異の効果や、高次のエピスタシスな関係の使用が必要である。

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