سید لفته فردزاده
4th August 2015, 08:31 AM
بر اساس تحقیقات انجام شده بر روی ژنوم انسان، به نظر می آید ویرایش rna به طور غیر منتظره و در سطح گسترده ای پس از رونویسی صورت می گیرد و در نتیجه این پدیده نه چندان شناخته شده، محصول ترجمه ژن ها کاملاً با توالی dna منطبق نخواهد بود.
بر اساس تحقیقاتی که به زودی نتایج آن منتشر خواهد شد و بخشی از نتایج آن در نشست سالانه انجمن ژنتیک انسانی آمریکا ارائه شده است، به نظر می آید نزدیک به 97 درصد رونوشت های ژن ها، دچار تغییراتی پس از رونویسی rna از روی نسخه dna می گردند. البته مخالفان این نظریه می گویند، این نتایج ممکن است حاصل از خطای توالی یابی باشد.
بر اساس الگوی مورد توافق محققان ژنتیک، در زمان بیان ژن ها، ابتدا رونویسی از روی مولکول dna ژنوم موجودات صورت گرفته و پس از آن هر یک از کدهای سه نوکلئوتیدی rna رونویسی شده از روی dna به عنوان رمز مربوط به یک اسید آمینه در فرآیند تولید پروتئین ها توسط ریبوزوم ها ترجمه می شود. اما به نظر می رسد برخی اوقات مولکول rna ویرایش شده و برخی بازها تغییر نموده یا ترجمه نمی شوند.
پدیده ویرایش rna در موجودات گوناگونی مشاهده شده است و به نظر می آید باعث افزایش تنوع محصولات حاصل از یک ژن خاص باشد. بر اساس اطلاعات قبلی، این پدیده به متابولیسم سلولی گیاهان (عمدتاً در میتوکندری صورت می گیرد) و فعالیت مغز در موش ها مرتبط است. اختلال در تنظیم ویرایش rna در برخی بیماری های انسانی از جمله بیماری های سیستم عصبی مثل صرع مشاهده شده است.
با این وجود، هنوز فراوانی رخ دادن این فرآیند و نقش این رونوشت ویرایش شده در هاله ای از ابهام قرار دارد و برای روشن شدن موضوع لازم است بخش وسیعی از توالی های dna و rna هر موجود به طور مستقل مورد بررسی قرار گیرد.
در این تحقیق، محققان دانشگاه پنسیلوانیا توالی های dna و rna بیست و هفت فرد مختلف را مورد بررسی قرار دادند. این پژوهش در قالب پروژه توالی یابی ژنوم 1000 داوطلب صورت گرفته است. پژوهشگران توالی rna استخراج شده از سلول های هر یک از این 27 فرد را مشخص کرده و با توالی ژنومی هر یک از آنها که در پروژه تعیین توالی 1000 نفر مشخص شده بود، مقایسه نمودند.
بر اساس این نتایج، تعداد زیادی ویرایش rna در بخش های مختلف ژنوم می تواند رخ دهد و پژوهشگران بیش از صد هزار رخداد بالقوه ویرایشی را شناسایی کرده اند. این پژوهشگران تخمین زده اند که 97 درصد رونوشت های هر ژن ویرایش می شوند که به گفته آنان این نرخ به طور غیر منتظره ای بالا است.
بیشتر ویرایش های مشاهده شده شامل دو نوع تغییر می باشد؛ تغییر باز آدنین به اینوزین و تبدیل باز سیتوزین به اوراسیل. اما ویرایش های دیگری نیز در این تحقیق گزارش شده اند که تاکنون مشاهده نشده بود.
هنوز کاملاً روشن نیست که چه بر سر نسخه ویرایش شده rna می آید و این rna تجزیه می شود یا به پروتئین ترجمه می شود.
نتایج به دست آمده از این تحقیق توسط سایر محققان به چالش کشیده شده است. مخالفان این نظریه بر این باورند که توالی های مورد استفاده توسط این گروه به اندازه کافی دقیق نیستند که بر پایه آنها این مقایسه انجام گیرد و ممکن است این نتیجه گیری بر اساس خطای توالی یابی صورت گرفته باشد. بر این اساس باید توالی یابی تعداد زیادی از ژن هایی که به نظر می آید ویرایش بر روی رونوشت آنها صورت گرفته دوباره انجام شود. هم اکنون این گروه از محققان برای تایید نظریه خود، توالی مجدد این ژن ها را آغاز کرده اند.
بر اساس تحقیقاتی که به زودی نتایج آن منتشر خواهد شد و بخشی از نتایج آن در نشست سالانه انجمن ژنتیک انسانی آمریکا ارائه شده است، به نظر می آید نزدیک به 97 درصد رونوشت های ژن ها، دچار تغییراتی پس از رونویسی rna از روی نسخه dna می گردند. البته مخالفان این نظریه می گویند، این نتایج ممکن است حاصل از خطای توالی یابی باشد.
بر اساس الگوی مورد توافق محققان ژنتیک، در زمان بیان ژن ها، ابتدا رونویسی از روی مولکول dna ژنوم موجودات صورت گرفته و پس از آن هر یک از کدهای سه نوکلئوتیدی rna رونویسی شده از روی dna به عنوان رمز مربوط به یک اسید آمینه در فرآیند تولید پروتئین ها توسط ریبوزوم ها ترجمه می شود. اما به نظر می رسد برخی اوقات مولکول rna ویرایش شده و برخی بازها تغییر نموده یا ترجمه نمی شوند.
پدیده ویرایش rna در موجودات گوناگونی مشاهده شده است و به نظر می آید باعث افزایش تنوع محصولات حاصل از یک ژن خاص باشد. بر اساس اطلاعات قبلی، این پدیده به متابولیسم سلولی گیاهان (عمدتاً در میتوکندری صورت می گیرد) و فعالیت مغز در موش ها مرتبط است. اختلال در تنظیم ویرایش rna در برخی بیماری های انسانی از جمله بیماری های سیستم عصبی مثل صرع مشاهده شده است.
با این وجود، هنوز فراوانی رخ دادن این فرآیند و نقش این رونوشت ویرایش شده در هاله ای از ابهام قرار دارد و برای روشن شدن موضوع لازم است بخش وسیعی از توالی های dna و rna هر موجود به طور مستقل مورد بررسی قرار گیرد.
در این تحقیق، محققان دانشگاه پنسیلوانیا توالی های dna و rna بیست و هفت فرد مختلف را مورد بررسی قرار دادند. این پژوهش در قالب پروژه توالی یابی ژنوم 1000 داوطلب صورت گرفته است. پژوهشگران توالی rna استخراج شده از سلول های هر یک از این 27 فرد را مشخص کرده و با توالی ژنومی هر یک از آنها که در پروژه تعیین توالی 1000 نفر مشخص شده بود، مقایسه نمودند.
بر اساس این نتایج، تعداد زیادی ویرایش rna در بخش های مختلف ژنوم می تواند رخ دهد و پژوهشگران بیش از صد هزار رخداد بالقوه ویرایشی را شناسایی کرده اند. این پژوهشگران تخمین زده اند که 97 درصد رونوشت های هر ژن ویرایش می شوند که به گفته آنان این نرخ به طور غیر منتظره ای بالا است.
بیشتر ویرایش های مشاهده شده شامل دو نوع تغییر می باشد؛ تغییر باز آدنین به اینوزین و تبدیل باز سیتوزین به اوراسیل. اما ویرایش های دیگری نیز در این تحقیق گزارش شده اند که تاکنون مشاهده نشده بود.
هنوز کاملاً روشن نیست که چه بر سر نسخه ویرایش شده rna می آید و این rna تجزیه می شود یا به پروتئین ترجمه می شود.
نتایج به دست آمده از این تحقیق توسط سایر محققان به چالش کشیده شده است. مخالفان این نظریه بر این باورند که توالی های مورد استفاده توسط این گروه به اندازه کافی دقیق نیستند که بر پایه آنها این مقایسه انجام گیرد و ممکن است این نتیجه گیری بر اساس خطای توالی یابی صورت گرفته باشد. بر این اساس باید توالی یابی تعداد زیادی از ژن هایی که به نظر می آید ویرایش بر روی رونوشت آنها صورت گرفته دوباره انجام شود. هم اکنون این گروه از محققان برای تایید نظریه خود، توالی مجدد این ژن ها را آغاز کرده اند.