خردة شخص ما هو كنز الآخر.
لقد وجد فريق دولي من العلماء أن سلاسل الحمض النووي “غير المرغوب فيها” في الجينوم البشري الذي تم شطبه سابقًا على أنه لا توجد وظيفة مفيدة مهمة في الواقع بعد كل شيء.
العمل ، الذي نشر على أنه أ يذاكر في المجلة تقدم العلوم، يركز على العناصر القابلة للنقل ، وهي فئة من تسلسل الحمض النووي التي يمكن أن “القفز” ، عبر آلية نسخ ونسخ بيولوجي ، إلى مواقع مختلفة في الجينوم. هذه “الجينات القفز” تأخذ ما يقرب من 50 في المئة من الحمض النووي البشري. في الكائنات الحية الأخرى ، النسبة أعلى.
ما وجدته الباحثون من اليابان والصين وكندا والولايات المتحدة هو أن عائلة معينة من هذه TES ، والتي تسمى MER11 ، يمكن أن تؤثر بشدة على التعبير الجيني وتتصرف مثل “المفاتيح الوراثية” – دون تغيير الحمض النووي الأساسي بالفعل.
“لقد تم تسلسل جينومنا منذ فترة طويلة ، لكن وظيفة العديد من أجزائها لا تزال غير معروفة” ، قال المؤلف المشارك Fumitaka Inoue من جامعة كيوتو في أ إفادة عن العمل.
تسلسل MER11 هي ما يُعرف باسم Retrotransposons التكرار الطويل (LTR). بشكل مخيف ، يُعتقد أن هذه هي التي نشأت من فيروس الارتجاع (ERV) الذي أصاب بعشرات سلف سيمان منذ ملايين السنين ، مما أدى إلى اختطاف الحمض النووي للخلايا التي غزتها لإنتاج نسخ من تركيبها الوراثي التي لم تخف أبدًا ، ولكنها ظلت في الغموض. لكل الباحثين ، يأتي ما لا يقل عن ثمانية في المائة من الجينوم البشري من هذه الفيروسات القهقرية.
هذا ، بالإضافة إلى جميع tes الأخرى التي تتناثر على جينومنا ، يجعل الكثير من فوضى محيرة للعلماء البشرية للبحر. يجادل المؤلفون بأن الطرق الحالية لتصنيف وتوضيح TEs غير دقيقة ، مما يؤدي إلى التسلسلات التي يتم تجاهلها على أنها خردة وراثية. هذا ألهمهم لاختبار نظام التصنيف الخاص بهم.
وكتب المؤلفون في الدراسة: “إن التصنيف المناسب وشرح حالات LTR أمر بالغ الأهمية لفهم تطورهم واختيارهم وتأثيرهم المحتمل على المضيف”.
قام نظام الباحثين بتصنيف تسلسلات MER11 بناءً على علاقاتهم التطورية ومدى الحفاظ عليها جيدًا في الجينومات الرئيسية ، وفقًا لبيان الباحثين. بعد ذلك ، قاموا بتقسيم MER11 إلى أربعة أفلام فرعية منفصلة ، mer11_g1 من خلال G4 ، بناءً على عمرهم.
سمح هذا للفريق بمقارنة مصطلحات MER11 مع ما يُعرف باسم علامات اللاجينية: المواد الكيميائية التي يمكن أن تؤثر على مدى أهمية البروتينات ، ونتيجة لذلك تؤثر على نشاط الجين. من الأهمية بمكان ، لا يتعين على العلامات اللاجينية تغيير الحمض النووي للخلية جسديًا لتعديل سلوك الخلية ، مثل إسكات جين يجب التعبير عنه. يعد ربط MER11 الفرعي بالعلامات بدقة خطوة أساسية للكشف عن مدى تأثيرها على التعبير الجيني.
مع ذلك ، كان الفريق يختبر حوالي 7000 تسلسل MER11 من البشر والقرود ، وقياس مقدار النشاط الجيني المصاب ، ووجد أن أصغر عائلة MER11 ، G4 ، لديها قدرة قوية على التأثير على التعبير الجيني – أي من خلال الحمل “الزخارف” التي تجذب البروتينات التي تسمى عوامل النسخ التي تنظم ما هي التي يتم تبديلها على الجينات.
وقال المؤلف الرئيسي Xun Chen من الأكاديمية الصينية للعلوم في البيان: “يربط Mer11_g4 Young بمجموعة مميزة من عوامل النسخ ، مما يشير إلى أن هذه المجموعة اكتسبت وظائف تنظيمية مختلفة من خلال تغييرات التسلسل وتساهم في التحديد”.
الآثار الرائعة. على الرغم من أن هذه الخيوط من الحمض النووي قد تكون قد بدأت كـ “غير مرغوب فيها” ، إلا أنها تخلت تدريجياً عن لعب دور في تنظيم الجينات اليوم – مما يشير إلى جزء كبير من التاريخ التطوري غير المعروف أننا نخدش سطحه فقط.
وقال إنوي: “يُعتقد أن العناصر القابلة للنقل تلعب أدوارًا مهمة في تطور الجينوم ، ومن المتوقع أن تصبح أهميتها أكثر وضوحًا مع استمرار الأبحاث في التقدم”.
المزيد عن علم الوراثة: Elon Musk باستخدام ناشئة تحسين النسل لتفقد الحمض النووي للأطفال المحتملين من أجل الذكاء