وجد الباحثون في جينوم الثدييات الآلاف من تسلسلات الحمض النووي غير المعروفة
آخر مراجعة: 16.10.2021
تتم مراجعة جميع محتويات iLive طبياً أو التحقق من حقيقة الأمر لضمان أكبر قدر ممكن من الدقة الواقعية.
لدينا إرشادات صارمة من مصادرنا ونربط فقط بمواقع الوسائط ذات السمعة الطيبة ، ومؤسسات البحوث الأكاديمية ، وطبياً ، كلما أمكن ذلك استعراض الأقران الدراسات. لاحظ أن الأرقام الموجودة بين قوسين ([1] و [2] وما إلى ذلك) هي روابط قابلة للنقر على هذه الدراسات.
إذا كنت تشعر أن أيًا من المحتوى لدينا غير دقيق أو قديم. خلاف ذلك مشكوك فيه ، يرجى تحديده واضغط على Ctrl + Enter.
يمكن أن تؤدي دراسة مقارنة هائلة لجينوم 29 نوعًا من الثدييات إلى مراجعة لمبادئ عمل الجينوم البشري وتنظيمه. تمكن العلماء من رؤية "المادة المظلمة" الوراثية بشكل مباشر ، حيث خمّن وجودها بالفعل لفترة طويلة. في دراسات سابقة مقارنة بين الحمض النووي البشري والماوس ، تم التوصل إلى نتيجة غير مباشرة مفادها أن هناك عددًا كبيرًا من التتابعات التنظيمية التي لا تقوم بتشفير البروتينات نفسها ولكنها تتحكم في نشاط الجينات الأخرى. ولكن ، على عكس المنظّمات المعروفة بالفعل والمنظمة ، بقي وجودها في مجال الفرضيات. هذا هو السبب في أنها كانت تسمى "المادة المظلمة": يجب أن تكون بالضرورة في مكان ما ، ولكن لا أحد يستطيع رؤيتها.
نجح فريق الباحثين من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (الولايات المتحدة) ، مع زملاء من المراكز العلمية العالمية الأخرى. على مدى خمس سنوات كانوا يعملون في التسلسل والمقارنة بين الجينوم من 29 من الثدييات المشيمية ، بما في ذلك البشر والفيلة والأرانب والخفافيش ، الخ. بالنسبة لعشرين منهم ، تم الحصول على أول تسلسل للجينوم DNA للمرة الأولى. بادئ ذي بدء ، كان العلماء مهتمين بهذه التسلسلات التي غيرت القليل من الأنواع إلى الأنواع. كانت المحافظة العالية على هذه المواقع هي التي جعلتهم يشكّون في تسلسلات تنظيمية.
وهنا النتيجة: تم الكشف عن 10000 تسلسل محمي بشكل كبير يؤثر بشكل مباشر على نشاط الجين ، وأكثر من 1000 من هذا القبيل بمثابة الأساس لتخليق RNAs التنظيمية مع هيكل معقد. وجد العلماء أيضا 2.7 مليون موقع - أهداف محتملة للتفاعل مع عوامل النسخ التي تحدد أين ومتى يحتاج الجين إلى العمل. بالإضافة إلى ذلك ، تم الكشف عن 4000 تسلسل ترميز جديد ، مع معلومات عن البروتينات. يجب القول أنه على الرغم من أن الجينوم البشري قد تمت قراءته بالكامل ، فإن وظائف العديد من متواليات الحمض النووي تبقى غير محددة. بالتعامل مع جينوم واحد فقط ، يكاد يكون من المستحيل معرفة أي موقع يشفر البروتين نفسه ، والذي يؤدي الوظيفة التنظيمية. لكن بالمقارنة مع الجينومات الأخرى ، فإن مثل هذه المهمة قابلة للحل تمامًا.
تمكن الباحثون من متابعة تطور الثدييات لمدة 100 مليون سنة على المستوى الجزيئي. ينعكس تكيف الكائن الحي مع الظروف المتغيرة للبيئة في التحولات في تنظيم الجينوم ، في تجنيد ونشاط تلك "المادة المظلمة" (التي لم تعد "مظلمة"). على سبيل المثال ، الآن يمكنك معرفة الجينات التي صنعت من قرد بشري. سابقا ، كان هناك حوالي 200 ؛ جزء منهم كان مسؤولا عن تطور الدماغ وهيكل الأطراف. اليوم ، ارتفع عدد هذه المتواليات في الحمض النووي إلى 1000.
في أوقات أخرى يجب أن يأتي الدواء. يرتبط عدد كبير من الأمراض بالطفرات مباشرة في منطقة الترميز الخاصة بالحمض النووي: هذه الطفرات تفسد بنية البروتينات نفسها. ولكن المزيد من الأمراض ينجم عن انتهاك في تنظيم نشاط الجينات - عندما يبدأ البروتين في توليفه إذا لم يكن ضروريًا ، أو ليس عند الضرورة ، أو ليس بكميات ضرورية. والآن ، ومع وجود خريطة جديدة ومفصلة وموسعة للعناصر التنظيمية في الجينوم ، سيكون من الممكن تحديد السبب الحقيقي للعديد من الأمراض والكثير منها.