اعلانك هنا

كيف يتسبب الجينات القاتلة في الإصابة بالمرض ، ودفع التطور؟


يتكون نصف تسلسلات DNA الخاصة بنا من الجينات القفزة - المعروفة أيضًا باسم الينقولات. وهي تقفز حول الجينوم في تطوير الحيوانات المنوية والخلايا البويضة وهي مهمة للتطور. لكن تعبئتها يمكن أن تسبب تحولات جديدة تؤدي إلى أمراض مثل الهيموفيليا والسرطان. ومن الملاحظ أنه لا يعرف الكثير عن زمان ومكان حدوث حركاتها في تطوير الخلايا التناسلية ، وهي العملية الرئيسية التي تضمن انتشارها في الأجيال القادمة ، ولكن يمكن أن تؤدي إلى اضطرابات جينية لدى المضيفين.


لمعالجة هذه المشكلة ، طور فريق * من باحثي كارنيجي تقنيات جديدة لتتبع حشد جينات القفز. ووجد الباحثون أنه خلال فترة معينة من نمو البويضات ، تقوم مجموعة من جينات القفز تسمى retrotransposons باختطاف خلايا خاصة تسمى الخلايا الممرضة التي تغذي البويضات النامية. وتستخدم هذه الجينات القفوية خلايا ممرضة لإنتاج مادة غازية (نسخ من نفسها تسمى جسيمات تشبه الفيروسات) تنتقل إلى بيضة قريبة ثم تتدفق إلى الحمض النووي للبيضة. يتم نشر البحث في 26 يوليو على الإنترنت من قضية الخلية .

لقد طوّرت الحيوانات عن غير قصد نظامًا قويًا لقمع نشاط الجينات القفوي الذي يستخدم رنا صغيرا غير مرمز يسمى piRNAs ، والذي يتعرف على جينات القفز ويوقف نشاطها. في بعض الأحيان ، لا يزال الجُزْء المَعْزِل يتحرك ، مما يشير إلى أنه يستخدم بعض التكتيكات الخاصة للهروب من التحكم في الـ piRNA. ومع ذلك ، كان تتبع تعبئة الجينات القفزة لفهم تكتيكاتها مهمة شاقة.

طور فريق كارنيجي طرقًا لتتبع تحركات جينات القفز باستخدام ذبابة الفاكهة Drosophila melanogaster. لتسهيل تحرياتهم ، قاموا بتعطيل كبح piRNA لزيادة نشاط هذه الجينات القفزة ثم قاموا بمراقبة حركةهم أثناء عملية تطوير البيض. وقد أدى هذا إلى اكتشافهم للتكتيك الذي يسمح بقفز الجينات.

وأوضح تشاو زانج المؤلف المشارك في "كارنيجي": "لقد فوجئنا بشدة بأن هذه الجينات القفزة بالكاد تحركت في الخلايا الجذعية التي تنتج خلايا بويضة متطورة ، ربما لأن الخلايا الجذعية ستحتوي على نسختين فقط من الجينوم لاستخدام هذه الجينات القفزة. استخدمت هذه العناصر المتحركة الخلايا الممرضة الداعمة ، والتي يمكن أن توفر آلاف النسخ من الجينوم في كل خلية ، كمصانع لتصنيع جزيئات تشبه الفيروسات قادرة على التكامل بشكل كبير ، ومع ذلك ، فإنها لم تندمج في الخلايا الممرضة حيث تم إنتاجها وبدلاً من ذلك ، انتظروا أثناء نقلهم إلى خلية بويضة مترابطة ، ثم أضافوا مئات ، إن لم يكن آلاف ، من نسخ جديدة من أنفسهم إلى الحمض النووي للبيض.يظهر بحثنا كيف يمكن لعناصر وراثية طفيلية وقت نشاطها والتمييز بين أنواع مختلفة من الخلايا لتنتشر بقوة لدفع التغيير التطوري وتسبب المرض. "

"وجدت مجموعتي أن تطور البيضة في الثدييات يستخدم العديد من الآليات نفسها كما في ذبابة الفاكهة ، مثل إطعام البويضة النامية باستخدام الخلايا الممرضة. لذلك من المرجح أن تكون نتائج مجموعة تشانغ مهمة لفهم تطور الثدييات والأمراض أيضًا "علّق ألان سبرادلينج ، وهو باحث رائد في دراسة تطور البويضات في ذبابة الفاكهة والثدييات وعالم قديم في قسم علم الأجنة في جامعة كارنيجي.

"منذ أن قدمت باربارا مكلينتوك من كارنيجي المساهمة الأساسية في اكتشاف الجينات القفزة منذ أكثر من ستة عقود ، لم نتمكن من فهم كيفية تحريكها عندما تستعد الحيوانات لجيلها القادم. والآن المجموعة البحثية الصغيرة التي يقودها مساعد موظفنا ، تشاو وقال يى شيان تشنغ مدير قسم علم الاجنة فى جامعة كارنيجى ان تشانغ قد قام بخطوة هامة نحو حل هذا اللغز القديم.

شارك المقالة عبر:

اترك تعليقا:

اعلانك هنا
اعلانك هنا

الاكتر شيوعا

Wikipedia

نتائج البحث

نموذج الاتصال

الاسم

بريد إلكتروني *

رسالة *