ژنومیکس

DNA، نقشه راهی برای فرایند انتقال ژن

تیمی پژوهشی کشف نموده است که توانایی باکتری‌ها در انتقال ژن‌های مختلف، از جمله آن‌هایی که با مقاومت در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها مرتبط هستند، تحت کنترل مجموعه‌ای از قواعد ناشناخته قرار دارند که در DNA نوشته می‌شوند. در طبیعت، باکتری‌ها به طور مداوم ژن‌های خود را در طی فرآیند انتقال ژن افقی مبادله می‌کنند. در این راستا این تیم موفق به کشف مجموعه‌ای از قوانین شده است که در صورت پیروی اجازه می‌دهند دستورالعمل‌های DNA بین این ژنوم‌ها حفظ شود.


محقق دانشگاه Massey می‌گوید: «اگر ما بتوانیم این فرآیند را بهتر درک کنیم، ممکن است قادر به جلوگیری از گسترش ژن‌هایی شویم که نگرانی اصلی ما را تشکیل می‌دهند. ژن‌هایی که به مقاومت در برابر آنتی بیوتیک‌ها می‌پردازند و یا ژن‌های واگیردار که مانع از بروز واکنش ایمنی میزبان می‌شوند.»

این کشف جدید نشان می‌دهد که توانایی باکتری‌ها برای انتقال انواع ژن‌ها، مانند آن‌هایی که با مقاومت در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها مرتبط هستند، توسط مجموعه‌ای از قوانین ناشناخته که در DNA گیرنده نوشته شده‌اند، کنترل می‌گردد.
دکتر هدر هندریکسون از موسسه علوم طبیعی و ریاضی Massey، توانست این موضوع را با همکاری تیمی از دانشمندان دانشگاه پیتسبورگ در ایالات متحده، از جمله پروفسور ارشد، جفری لارنس کشف کند. او در این خصوص گفت: «انتقال افقی ژن‌ها، منبع قدرتمند تغییر در باکتری‌ها، از جمله باکتری های مضر است که می‌تواند به طور قابل توجهی به توانایی آن‌ها در زنده ماندن کمک کند.»

وی ادامه داد: «در طبیعت، باکتری‌ها به طور مداوم مواد ژنتیکی را، حتی بین بستگان دور خود، در طی فرآیند انتقال ژن افقی مبادله می‌کنند که سبب می‌شود مواد ژنتیکی بین گونه‌های مختلف منتقل شوند. مواد ژنتیکی منتقل شده از یک باکتری به دیگری کمک می کند تا ویژگی‌های جدیدی نظیر مسیرهای متابولیک، ژن‌های ویروسی و حتی مقاومت در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها را کسب کند.»

این قاعده توسط ساختار بیان توالی ((architecture imparting sequences)AIMS)، که در تمام کروموزوم‌های باکتریایی وجود دارد، کنترل می‌شود. این تیم کشف کرد که اگر مجموعه AIMS‌ها بین ژنوم اهدا کننده و گیرنده هماهنگ باشد، DNA می‌تواند در این ژنوم‌ها حفظ شود. نقطه ی عکس این موضوع نیز زمانی که AIMSها با هم هماهنگ نباشند صدق می کند ،که به طور موثر باعث ایجاد قوانین انتقال می‌شود.

دکتر هندریکسون افزود: «هنگامی که به مبحث انتقال ژن افقی بپردازیم، AIMS برای تبادل ژن‌ها در بین گونه‌های باکتریایی کمی مشابه گروه‌های خونی عمل می‌کند. AIMS به احتمال زیاد در باکتری‌هایی که ارتباط نزدیکی با هم دارند مشابه هستند، اما زمانی که این انتقال در فواصل دور انجام شود، برخی از شگفتی‌ها مشاهده خواهد شد. به عنوان مثال، یکی از یافته های ما این بود که برخی از گونه‌ها دارای توالی ساختاری هستند که آن‌ها را به اهداکنندگان خوب اما دریافت کننده‌های بسیار وسواسی تبدیل می‌کند که در واقع سبب می‌شود تا آن‌ها همانند افرادی با گروه خونی O- باشند».

او می افزاید: «در واقع، AIMS به آسانی در همه کروموزوم‌های باکتریایی قابل تشخیص است و لذت امکان پیش‌بینی مسیر‌های انتقال ژن را میسر می‌سازد. اگر ما بتوانیم  ویژگی‌هایی را درک کنیم که این گونه انتقال‌ها را کنترل می‌کنند، شاید در آینده بتوانیم از گسترش ژن‌هایی که نگرانی اصلی ما را تشکیل می‌دهند، جلوگیری کنیم.»

محققین معتقدند که حتی سویه‌های باکتری‌هایی از گونه‌های مشابه، ممکن است تعداد اندکی از مجموعه ژن‌های مشترک خود را به اشتراک بگذارند که منعکس کننده نرخ بالای انتقال ژن افقی است.

✳️ مترجم: آزاده داودی

لینک مقاله

Rate this post
برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

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

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن