فك شفرة وظيفة الحمض النووي غير المرغوب فيه



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

يحدد الباحثون وظيفة نفايات الحمض النووي المفترضة

بعد أحد عشر عامًا من فك شفرة مشروع الجينوم البشري ، قام فريق دولي من الباحثين بخطوة مهمة أخرى نحو فهم مخطط الحياة. قدم مئات العلماء من مشروع ENCODE ، بقيادة المعهد الوطني لبحوث الجينوم في الولايات المتحدة والمعهد الأوروبي للمعلوماتية الحيوية في المملكة المتحدة ، خريطة تفصيلية لوظائف الجينوم البشري وحددوا أربعة ملايين من مفاتيح الجينات.

منذ فك تشفير الجينات البشرية كجزء من "مشروع الجينوم البشري" قبل أكثر من عقد من الزمان ، سأل علماء الأحياء الجزيئية في جميع أنحاء العالم أنفسهم لماذا يتكون اثنان في المائة فقط من الجينات من جينات تعمل كدليل لتكوين البروتينات. نظريًا ، في سياق التطور ، يمكن أن تختفي هذه المكونات المعروفة أيضًا باسم DNA غير المرغوب فيه ، والتي يفترض أنها غير مجدية من الجينوم. لكن الحمض النووي غير المرغوب فيه ليس ضروريًا على الإطلاق ، وفقًا للباحثين في مشروع ENCODE ، فإنه يفي بوظيفة تنظيمية حاسمة لنشاط الجينات. نشر العلماء نتائجهم في أكثر من 30 مقالة في المجلات المتخصصة الثلاثة الشهيرة "الطبيعة" و "بيولوجيا الجينوم" و "أبحاث الجينوم".

تحديد أربعة ملايين محول جيني طوال تسع سنوات ، كان الباحثون حول العالم يعملون في مشروع ENCODE لاستقصاء مناطق الجينوم التي تقع خارج تسلسلات الجينات المستخدمة لتوجيه بناء البروتينات. من خلال ذلك ، اكتشفوا وظيفة بعيدة المدى للدنا غير المرغوب فيه. تحدد أربعة ملايين من مفاتيح الجينات المحددة نشاط الجينات. أفاد المعهد الأوروبي للمعلوماتية الحيوية في بيان صحفي صدر مؤخراً: "يمكن أن تؤدي الطفرات في هذه المناطق إلى أمراض بشرية". وأكد رئيس المعهد ، رولف أبويلر ، أن عدد مفاتيح الجينات التي تم تحديدها مرتفع بشكل مدهش. إن DNA غير المرغوب فيه هو في الواقع "لوحة تحكم" مع ملايين عناصر التحكم التي تحدد نشاط الجينات. يكتب باحثو مشروع ENCODE: "80٪ من الجينوم معني بهذا الشكل بشكل ما".

ينظم التبديل الجيني المحدد في الحمض النووي غير المرغوب فيه النشاط الجيني ما مجموعه 442 عالمًا من الولايات المتحدة الأمريكية وبريطانيا وإسبانيا وسنغافورة واليابان شاركوا في التحقيق في علم الوراثة البشرية في إطار مشروع ENCODE على مدى السنوات التسع الماضية. قاموا بتسلسل أكثر من 1600 جينوم من 147 نوعًا من الأنسجة. وبذلك ، قاموا بجمع كمية هائلة من 15 تيرابايت من البيانات الخام ، والتي تم تحليلها بعد ذلك. في البداية ، ركز الباحثون على مناطق الجينوم المسؤولة مباشرة عن تعليمات البناء للبروتينات. ومع ذلك ، كان هذا فقط اثنين في المائة من الجينوم. ركزت التحقيقات التالية بشكل خاص على تحليل ما يسمى DNA غير المرغوب فيه. حدد العلماء هنا أربعة ملايين من مفاتيح الجينات التي تساهم في إنتاج ملايين البروتينات المختلفة من خلال تنظيم نشاط الجينات. وأوضح رئيس المعهد الأوروبي للمعلوماتية الحيوية أنه يمكن تشغيل وإيقاف كل جين ، ولكن يمكن قراءته أيضًا بطريقتين أو ثلاث طرق مختلفة على الأقل. تسمى هذه النسخ الجينية النسخ.

التعقيد الشديد لمفاتيح الجينات يجعل من الصعب فهم الأمراض د. وأوضح مايكل سنايدر ، الأستاذ ورئيس جامعة ستانفورد وكبير الباحثين في ENCODE ، أن المشروع يوفر الرؤى "التي نحتاجها للنظر وراء البنية الخطية للجينوم والتعرف على الشبكة بأكملها." نظرة ثاقبة على "حلقة التحكم التي تخبرنا كيف تجتمع جميع الأجزاء معًا لتشكل كائنًا معقدًا" ، يستمر سنايدر. وأضاف رولف أبويلر أن النتيجة كانت رائعة ومحبطة في نفس الوقت. إن تعقيد وظيفة مفاتيح الجينات الأربعة ملايين مرتفع للغاية لدرجة أنه يصعب تحديد علاقة بسيطة بين السبب والنتيجة فيما يتعلق ببعض الأمراض. في نهاية المطاف ، الهدف من العمل هو المساعدة في تطوير أدوية أرخص وأكثر فعالية وأكثر أمانًا مما هي عليه اليوم ، ولكن تطور الأمراض أكثر تعقيدًا بكثير مما كان يعتقد سابقًا. لذلك سأل Apweiler نفسه "ما إذا كانت خلايا الدماغ ستكون كافية على الإطلاق" لفهم كيفية تطور المرض وكيفية التدخل في هذه العملية.

فك رموز مخطط الحياة ومع ذلك ، فإن العلماء مقتنعون بأهمية نتائج أبحاثهم. يعد النشر المجاني للبيانات علامة فارقة في أبحاث الجينوم. وأوضح مايكل سنايدر أن مشروع ENCODE قدم مساهمة كبيرة "لفهم مخطط الدوائر البشرية". بالإضافة إلى الفهم الأساسي لعلم الأحياء ، يمكن للدراسة أيضًا تعزيز دراسة التأثيرات الجينية على تطور الأمراض باستخدام البيانات. قال سنايدر: "لقد بدأنا نفهم المعلومات المتولدة في دراسات الارتباط على مستوى الجينوم". تم بالفعل نشر العديد من الدراسات التي تقارن بين جينوم الأشخاص الذين يعانون من أمراض معقدة مثل مرض السكري وأمراض القلب مثل النوبة القلبية أو السمنة مع جينوم الأشخاص الأصحاء. لكن هذه العوامل حددت معظم الاختلافات خارج التسلسلات الجينية المسؤولة عن تكوين البروتينات.

وأوضح رولف أبويلر أن موسوعة وظيفة الجينوم بالنظر إلى نتائج مشروع ENCODE ، تظهر دراسات الارتباط على مستوى الجينوم في ضوء مختلف تمامًا. ينصب التركيز الآن على ملايين مفاتيح الجينات التي يبدو أن لها تأثيرًا كبيرًا على تطور الأمراض ، في حين كان يُعتقد سابقًا أن العناصر التنظيمية قريبة من تسلسل الجينات التي تحدد تكوين البروتينات ، أشار الباحثون في سياق مشروع ENCODE بعد ذلك تلعب الأقسام البعيدة نسبيًا دورًا أيضًا. وفقا للباحثين ، فإن هذا التحليل الشامل للجينوم أصبح ممكنا بفضل التقدم الكبير في تكنولوجيا التسلسل ، الأمر الذي لم يجعل التحليل الجيني أسرع فحسب ، ولكنه أرخص أيضًا بشكل ملحوظ. وشدد رئيس المعهد الأوروبي للمعلوماتية الحيوية على أن "فك شفرة الجينوم البشري الأول يكلف حوالي 500 مليون يورو ، وفي الوقت الحاضر يمكنك فك شفرة الجينوم البشري مقابل 1000 إلى 1500 يورو". بفضل الإمكانات الجديدة ، "لدينا الآن موسوعة تفاعلية يمكن للجميع الرجوع إليها ، مما سيحدث فرقًا كبيرًا" في البحث المستقبلي ، كما يقول الباحث الإسباني رودريك غيغو من مركز de Regulació Genomica (CRG) الذي يشارك أيضًا في المشروع في برشلونة. (ص)

واصل القراءة:
نفايات جينية DNA مع فوائد كبيرة
الرياضة تغير الحمض النووي في وقت قصير
تغير البيئة التركيب الجيني في الرحم
يدمر التدخين المواد الوراثية في بضع دقائق
طفرة جينية في التوحد بسبب الحيوانات المنوية
جائزة Meyenburg لتطوير تنظير النانو

معلومات المؤلف والمصدر


فيديو: RÉSULTAT TEST ADN ALGÉRIE نتيجة تحليل حمض نووي جزائري


تعليقات:

  1. Heall

    يا له من فكرة لطيفة

  2. Arashizragore

    كان ومعي.

  3. Tahurer

    في هذا الشيء ، أحب هذه الفكرة ، أتفق معك تمامًا.

  4. Bralkis

    عظيم ، هذه قطعة قيمة للغاية

  5. Jasper

    فكرة رائعة وفي الوقت المناسب

  6. Salah Al Din

    في رأيي أنك مخطئ. أدخل سنناقش.

  7. Zethe

    في رأيي. كنت مخطئا.



اكتب رسالة


المقال السابق

EHEC: كيف هُزمت متلازمة HUS

المقالة القادمة

قبلة الروبوت ينقل القبلات عبر الإنترنت