نقش DNA نئاندرتال ها در بیان ژن انسان

بیگ بنگ: آخرین نئاندرتال در چهل هزار سال پیش جان سپرد، اما قسمت اعظمی از ژنوم آنها در قالب قطعاتی در انسان های امروزی یافت می شوند. اثر نقش ژنتیکی نئاندرتال ها نامشخص بوده است. اکنون محققان از دستیابی به شواهدی سخن می گویند که بر این اساس، توالی های DNA نئاندرتال ها هنوز بر نحوه روشن یا خاموش شدن ژن ها در انسان های امروزی تاثیر می گذارد. اثرات ژن نئاندرتال ها بر بیان ژن، به احتمال زیاد در خصیصه هایی نظیر قد و آسیب پذیری در برابر اسکیزوفرنى یا زخم آکله نمایان می شود.

یافته های مک کوى و همکارانش در این بخش به تصویر کشیده شده اند؛ آنان تفاوت های عملکردی میان انسان های امروزی و نئاندرتال ها را بررسی کرده و نشان می دهند که توالی های به ارث رسیده از نئاندرتال ها تاثیر قابل توجهی بر بیان ژن دارند؛ لذا تغییرات فنوتیپى در انسان های امروزی دور از انتظار نیست.

به گزارش بیگ بنگ، حال سؤال این است که آیا این توالی ها بر عملکرد ژنومى ما تاثیر می گذارند یا فقط مسافرانی آرام و ساکت در حال گذرند؟ محققان از شواهدی سخن می گویند که توالی DNA نئاندرتال ها هنوز بر نحوه روشن یا خاموش شدن ژن ها در انسان های امروزی تاثیر می گذارد. جاشوئا آکى، ژنتیک دان و محقق از دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن اظهار کرد: حتی پنجاه هزار سال پس از آخرین جفت گیری انسان با نئاندرتال، ما هنوز شاهد اثرات قابل توجهی بر بیان ژن هستیم. تغییرات در بیان ژن به تغییر فنوتیپ انسان و آسیب پذیری وی در برابر بیماری کمک می کند.

مطالعات قبلی از یافتن روابطی میان ژن های نئاندرتال ها و خصوصیاتی از قبیل سوخت و ساز چربی، افسردگی و خطر زخم های آکله خبر می دهند. با این حال، پی بردن به ساز و کار نهفته در پشت این روابط کار دشواری است. امکان استخراج DNA از فسیل ها وجود دارد، اما این شرایط برای RNA صدق نمی کند. دانشمندان بدون این منبع اطلاعاتی نمی توانند با صراحت اعلام کنند که آیا ژن های نئاندرتال ها عملکرد متفاوتی در قیاس با انسان های امروزی داشتند یا خیر. اما دانشمندان می توانند به بررسی شیوه بیان ژن در انسان های امروزی بپردازند که دارای اجداد نئاندرتالى هستند.

محققان در مطالعه حاضر، توالی های RNA را در مجموعه داده ای موسوم به پروژه بیان ژنوتیپ-بافت مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. جستجو برای یافتن افرادی که از هر دو نسخه های ژنی نئاندرتال ها و انسان های امروزی برخوردارند، از اهداف اصلی پروژه یاد شده بود. محققان بیان دو اَلل را در ۵۲ بافت مختلف مقایسه نمودند. راجیو مک کروی، محقق اول مطالعه با مدرک فوق دکتری UW خاطر نشان کرد: ما دریافتیم که تقریبا در ۲۵ درصد از تمامی محل های بررسی شده، امکان مشاهده تفاوتی در بیان بین اَلل نئاندرتال و آلل انسان امروزی وجود دارد.

بیان اَلل نئاندرتال ها بطرز چشمگیری در مغز و بیضه ها کم است، یعنی شاید آن بافت ها تکامل سریع تری را تجربه کرده اند، چرا که ما در حدود هفتصد هزار سال پیش از نئاندرتال ها جدا شدیم. آکى افزود: ما اینطور نتیجه گرفتیم که احتمالاً بزرگترین تفاوت در تنظیم ژن در مغز و بیضه های انسان امروزی و نئاندرتال ها موجود باشد. یکی از نمونه های بدست آمده در مطالعه حاضر، آلل ژن نئاندرتال به نام ADAMTSL3 است که خطر ابتلا به اسکیزوفرنى را کاهش می دهد، اما بر عامل قد تاثیر می گذارد.

مک کوی در ادامه گفت: پژوهش های قبلی انجام شده توسط سایرین نشان می دهد که این اَلل فرآیند پیرایش جایگزین را تحت تاثیر قرار می دهد. نتایج ما از این مدل مولکولی پشتیبانی می کند؛ بنا به نتایج ما، جهش سببی از نئاندرتال ها به ارث رسیده است. پیرایش جایگزین به فرایندی اشاره می کند که طی آن، mRNA ها قبل از ترک هسته سلول اصلاح می شوند. زمانی که جهش نئاندرتال در کار باشد، بخشی از mRNA حذف می شود که در انسان های امروزی همان بخش بیان می گردد. لذا به دلیل جهشی از اجداد نئاندرتالى، ماحصل کار سلول “یک پروتئین اصلاح شده” است.

ارتباط میان پروتئین اصلاح شده، قد و اسکیزوفرنى هنوز مستلزم بررسی های بیشتری است؛ اما همین ارتباط نمونه ای از نحوه تاثیر گذاری تفاوت های کوچک میان انسان های امروزی و نئاندرتال ها بر افراد می باشد. آکى در توضیحات خود این چنین گفت: پیوند میان انسان های امروزی و نئاندرتال ها باعث افزایش پیچیدگی ژنومى شد. این پیوند را نمی توان به عنوان رویدادی قلمداد کرد که پنجاه هزار سال پیش رخ داد و دیگر هیچ ارتباطی به ما ندارد. خیر! آن قطعات کوچک بصورت مهمی بر بیان ژن تاثیر می گذارند.

بررسی نقش احتمالی دنیسوان ها در بیان ژن و بکارگیری روش گام به گام تحلیل بیان از جمله مسائلی هستند که در پژوهش های آتی می توان به آنها پرداخت. مک کوی و همکارانش در این مطالعه مجبور به طراحی روش آماری جدیدی بودند تا حجم وسیعی از داده های RNA را بررسی کنند؛ همین روش در مقایسه بیان ژن میان آلل های انسان امروزی نیز کاربرد داشت. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Cell منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencedaily.com

image_pdfimage_print
(11 نفر , میانگین : 4٫73 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=63588
منصور نقی لو

منصور نقی لو

کارشناسی مترجمی زبان انگلیسی. علاقمند به نجوم، کیهان شناسی، فرگشت، اکتساب زبان اول، یادگیری زبان دوم و بعنوان نویسنده علمی- نجومی در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

یک پاسخ

  1. فریبا گفت:

    جهش تصادفی از نئاندرتال ها به ارث رسیده است؟؟؟؟!!!!!!
    میشه توضیح بدید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *