انتشار این مقاله


ژنتیک و سطح پیچیدگی‌های گونه انسان

اکثریت مردم می‌دانند که انسان در میان تمام پستانداران، موجودی خاص می‌باشد، هر چند که دلیلش مشخص نیست!

ژن‌ها پیچیدگی حیوانات را مشخص می‌کنند و همینطور پیچیدگی میان انسان‌ها با حیوانات ساده‌تری همچون مگس سرکه را نشان می‌دهند، بطور مثال توتیای دریایی تنها یک عدد NCoR ولی گونه انسان دو عدد NCoR  دارد.

مکانیسم پنهانی که باعث پیچیدگی‌های برجسته میان حیوانات می‌شود، در حقیقت پروتئین‌سازی و توانایی آن‌ها در کنترل اتفاقات هسته‌ی سلول‌ها است. این پژوهش توسط دکتر کولین شارپ، بیوشیمیست و همکاران در دانشگاه Portsmouth انجام شده و در مجله PLoS one منتشر شده است. دکتر شارپ می‌گوید:

اکثریت مردم می‌دانند که انسان در میان تمام پستانداران، موجودی خاص می‌باشد و از مگس سرکه و کرم پیچیده‌تر است، هر چند که دلیلش مشخص نیست، و این سوال تا مدت‌ها پابرجا بوده است.

یکی از راه‌های رایج اندازه‌گیری پیچیدگی میان موجودات، بررسی تعداد گونه‌های متفاوت سلول‌ها در آنهاست، اما اطلاعات کمی در مورد چگونگی پیچیدگی موجود در سطوح ژنتیکی موجودات وجود دارد. تمامی ژن‌های موجود در ژنوم فعالیت می‌کنند که همین موضوع باعث تفاوت‌هایی کوچک اما با ارزش در میان جانداران شده است و نیاز به پژوهش دارد. دکتر شارپ و دانشجویش، دنیل لوپز کاردوسو ، اطلاعات ژنتیکی ۹ حیوان متفاوت از جمله انسان، میمون ماکاکا، انگل روده و مگس سرکه را استخراج کرده سطوح ژنتیکی آن‌ها را محاسبه کردند. آن‌ها دسته کوچکی از پروتئین‌ها را یافتند که متقابلاً رابطه خوبی با پروتئین‌های دیگر و کروماتین برقرار می‌کردند و درحقیقت مجموعه ی DNA‌ای بودند که در هسته سلول وجود داشتند.
دکتر شارپ می گوید:

این پروتئین‌ها نمونه‌های بسیار قابل توجهی در زمینه تفاوت‌های موجود میان موجودات هستند و امکان دارد راز مکانیسم پنهانی را برای ما فاش سازند. ما انتظار داشتیم که دسته ژن‌های یافت شده مستقیماً با DNA به منظور تنظیم ژن‌های دیگر ارتباط برقرار کند اما بعد متوجه شدیم که این دسته ژن‌ها در حقیقت با کروماتین ارتباط برقرار می‌کنند.

نتایج یافته‌ها نشان می‌دهد که افزایش سطح توانایی در پروتئین‌های خاص، که نسبت به کروماتین‌ها در هسته‌ها واکنش نشان می‌دهند، می‌تواند زمینه‌ساز بروز پیچیدگی‌ها در موجودات شود و همچنین فهم بهتر دانش بیولوژیک نیازمند فهم بهتر بیماری‌ها در انسان‌هاست که از آزمایش بر روی حیوانات بدست می‌آید، اما همیشه این نگرانی وجود دارد که شاید نمونه‌های حیوانی در مقابل نمونه انسانی بسیار ساده باشد و یا همبستگی‌های متفاوتی  که در انسان بعنوان موجودی پیچیده رخ می‌دهد، شاید در موجودات ساده‌تر رخ ندهد.

فهم تفاوت‌های وراثتی نسبت به چگونگی سازماندهی سطوح ژنی در موجودات و تفسیر محدودیت‌های تحمیل شده بر ژن‌ها می‌تواند گزینه‌های مناسب بیشتری بمنظور تبیین مدل‌های حیوانی، در اختیار ما بگذارد.

دکتر شارپ و همکارانش در یافته‌های قبلی، ۳ فاکتور یافتند که بعنوان راز پشت پرده پروتئین‌ها معرفی شده بودند. همان پروتئین‌هایی که توسط یک ژن NCoR ساخته شده بودند و پیچیدگی میان انسان با موجودات دیگر همچون توتیای دریایی را مشخص ساختند. در زمینه‌ی نسخه‌برداری ژنی، که البته تمام ژن‌های داخل ژنوم را در بر میگیرد، تنها بعضی نسخه‌های ژنی بسیار با اهمیت هستند که در موجودات به تعداد متفاوت نسخه برداری می‌شوند، مثلا ژن NCoR در توتیای دریایی یکبار و در انسان دوبار نسخه‌برداری می‌شود.

پیام mRNA در پیوند با پروتئین ژنی میتواند جریانی را طی کند و سطوح متفاوتی از mRNA را تولید نماید که هر کدام از آن‌ها بصورت متفاوتی بیان شوند. برای مثال، ژن توتیای دریایی تنها یک نوع RNA را تولید می‌کند اما انسان‌ها ژن NCoR2 را حداکثر تا ۳۰ نوع متفاوت تولید می‌کنند که هر کدام از آن‌ها می‌توانند کارکرد های متفاوتی داشته باشند. بیش‌تر پروتئین‌ها کارکرد خاصی را بر عهده دارند. دکتر شارپ و همکاران دریافتند که تعداد NCoR ها در موجودات متفاوت هستند، مثلا در توتیای دریایی یک عدد و در انسان سه عدد وجود دارد.

نمایش دیدگاه ها (0)
دیدگاهتان را بنویسید