تبلیغات
زیست شناسی شهر تهران - ترانسپوزون ها( ژنوم شناور )

ترانسپوزون ها( ژنوم شناور )

دوشنبه 19 اسفند 1392 05:42 بعد از ظهر

نویسنده : گروه زیست شناسی شهر تهران

ترانسپوزون ها واحدهای ژنتیکی هستند که می توانند در ژنوم موجود زنده جابجا شوند.

ویژگی های ترانسپوزون ها:

این قطعات DNA چند ویژگی خاص دارند یعنی اگر قطعه ای از DNA چنین ویژگی هایی را داشته باشد می توان به آن ترانسپوزون اطلاق کرد:

اولین و مهمترین ویژگی آنها وجود توالی های تکراری معکوس در دو سر ترانسپوزون هاست. این موضوع را به دو صورت می توان توضیح داد:

1- یعنی توالی سر'5 یک رشته همانند سر'5 رشته ی دیگر است    . 

2- یعنی سر '5یک رشته مکمل سر ' 3 همان رشته است.

تصور می شود این توالی ها در مکانیسم ورود و خروج ترانسپوزون ها به داخل ژنوم دخالت می کنند.

دومین ویژگی آنها وجود ORF هایی است  که آنزیمی به نام ترانسپوزاز را کد می کنند که برای جابجایی لازم است. (همه ی ترانسپوزون ها لزوما این ناحیه را ندارند).

سومین ویژگی که لزوما در همه ی ترانسپوزون ها مشاهده نمی شود وجود ژن کدکننده (ORF) هایی است که محصولاتی را کد می کنند که در جابجایی نقشی ندارند، مثلا ژن مقاومت به آنتی بیوتیک ها در باکتری ها.

ترانسپوزون هایی که ویژگی دوم را ندارند برای جابجا شدن در ژنوم نیاز به وجود ترانسپوزون های دیگری  روی همان کروموزوم دارند.

اثرات جابجایی ترانسپوزون ها:

1- چیزی که واضح است ورود یک قطعه DNA وسط یک ژن چارچوب خواندن آن را  تغییر می دهد و جهش در ژن مورد نظر ما رخ خواهد داد، خروج مجدد این واحد متحرک می تواند ژن را مجددا فعال کند. نمونه ی این مورد در یک پسرمبتلا به  هموفیلی مشاهده شد که مادری هموزیگوس سالم داشت. این با یافته های ژنتیک کلاسیک واقعه ای غیر عادی بود اما بعدا مشاهده شد که در ژن فاکتور VIII این پسربچه قطعه ی دخولی اضافی وجود دارد که ژن را غیر فعال کرده است (یعنی جهش های عادی در این ژن مشاهده نشد) و درواقع لحظه تشکیل گامت در بدن مادر این قطعه وارد این ژن شده و این موضوع سالم بودن مادر رو توجیه می کند.

2-  وقتی ترانسپوزون حاوی یک ژن مفید باشد (مثلا ژن مقاومت به آنتی بیوتیک) و در یک منطقه ی غیر کدکننده ی ژنوم وارد شود نه تنها برای موجود مضر نیست کلی هم فایده دارد و ویژگی های جدید به جاندار اضافه می نماید.

3-  ورود ترانسپوزون باعث غیر فعال شدن ژن (یعنی عدم تولید محصول ژن) می شود اما این غیرفعال شدن کشنده یا مضر برای موجود نیست بلکه باعث یک تغییر فنوتیپی و در نتیجه ایجاد یک آلل جدید می شود. این همان موردی است که مندل به نحو مناسبی در توجیه آمیزش های نخودفرنگی ها بهره جست. نمونه ی این حالت در مورد چروکیده و صاف بودن فنوتیپ دانه ی نخودفرنگی مشاهده میشه. در واقع فنوتیپ چروکیده به دلیل عدم توانایی گیاه در تولید آنزیمی است که باعث انشعاب دار شدن نشاسته می شود و این یعنی عدم سنتز درست نشاسته و تجمع ساکارز = افزایش فشار اسمزی = افزایش جذب آب در دانه=چروکیده شدن دانه به دلیل از دست دادن آب بیشتر نسبت به دانه های سالم بعد از بلوغ.

اما علت غیر فعال شدن این آنزیم چیست؟ چون یک قطعه ی دخولی وارد ژن Branching enzyme شده و آن را غیر فعال نموده است.

لازم به ذکر است که بعد از ورود ترانسپوزون ها عمل مضاعف شدن رخ می دهد، یعنی توالی های انتهایی معکوس این بار به صورت مستقیم دوبرابر می شوند (یعنی دو تا قاعده ی بالا در موردآنها  صدق نمی کند) و هنگام خروج ترانسپوزون  قسمت های مضاعف شده باقی می مانند و ژن به این راحتی ها نمی تواند به حالت اولیه خود باز گردد.

 ازطرفی با تعریف لوکوس (جایگاه های ثابتی روی کروموزوم ها که ژن های مختلف در آنها قرار دارند، به عبارت دیگرآلل های هر ژن یک جایگاه ثابت روی کروموزوم ثابت دارند مثلا الل رنگ چشم مگس سرکه از نوکلئوتید 1033 کروموزوم شماره ی 1 شروع می شود) که مندل و دانشمندان بعد از وی ارائه دادند و از سوی دیگر کشف ترانسپوزون ها به عنوان ژنوم شناور توسط باربارا مک کلینتاک که برای اولین بار به چنین پدیده ای پی برد، نمی توان به راحتی در مورد بیماریها در سنین مختلف اظهار نظرقطعی نمود یعنی مشخص نیست  در هر بار جابجایی این عوامل چه اتفاقی  در ژنوم موجود زنده رخ می دهد، کدام ژن ناقص و غیر فعال می شود ودر کدام ژن این عوامل  خارج می شوند و ژن تازه فعال می شود.




دیدگاه ها : نظرات
آخرین ویرایش: دوشنبه 19 اسفند 1392 07:00 بعد از ظهر