genome editing

جهش‌ها در هنگام بیان ژن‌ همراه با صفات پیچیده است

جهش های مطالعه شده در انسان، تکرار های کوتاه پشت سر هم ( Short Tandem Repeats) نامیده شده و معروف به STRs و یا توالی های تکراری ساده یا ریز ماهواره ها می باشد. این جهش ها در بیان ژن های مرتبط با صفات پیچیده از جمله اسکیزوفرنی، بیماری های التهابی روده و حتی قد و هوش نقش دارند.

این مورد نتیجه ی مطالعه ای است که در ۱ نوامبر امسال در زورنال Nature Genetics توسط تیمی از دانشگاه کالیفرنیا در سن فرانسیسکو به چاپ رسیده است. این تیم توسط Melissa Gymrek پروفسور رشته ی کامپیوتر و پزشکی و Alon Goren پروفسور پزشکی رهبری شده است.


بیشتر بخوانید:چه ارتباطی بین اسکیزوفرنی و ژن‌ها وجود دارد؟!


تکرار های کوتاه متوالی از توالی هایی بین یک تا شش نوکلئوتید تشکیل می شود که بارها و بارها گاهی تا صدها یا هزاران بار تکرار می شوند. این جهش ها سابقا در ۳۰ وضعیت دخیل بوده اند. مشهور ترین این اثر گذاری ها بیماری هانتینگتون است که موجب تجزیه ی تدریجی سلول های عصبی در مغز می شود. در حدود سی هزار نفر در آمریکا از این بیماری رنج می برند. این افراد بیش از ۴۰ نسخه تکرار یک سری نوکلئوتید خاص را دارند که مشهور به CAG trinucleotide است. هر چه تعداد نسخه ها بیشتر باشد، زودتر این بیماری آن ها را درگیر کرده و شدیدتر است.

اما تا به حال، بیشتر به دلیل عدم وجود مجموعه داده های مناسب، مطالعات گسترده ی ژنومی در مورد آثار تکرارهای کوتاه متوالی بر بیان ژن ها، تنها اتصالات محدودی یافته اند.


بیشتر بخوانید:جهش های ژنتیکی در گذشته، فرد را مستعد ابتلا به بیماری های قلبی می نماید


در این مطالعه تیم پژوهشگر با استفاده از داده های توالی و کل ژنوم برای ۱۷ بافت در پروژه ی بیان زنوتیپ-بافت (GTEx)، توالی های تکراری را شناسایی کردند که بیان ژن های مجاور توسط تعداد وقوع واحدهای تکراری در ژنوم تاثیر می گذارد. محققان نام این پدیده را eSTRs نامیده اند که در ارتباط با تکرار های پشت سر هم می باشد.

آن ها بیش از ۲۸۰۰۰ اصطلاح مشابه با تکرارهای کوتاه متوالی در زنوم مشاهده کرده اند. تعداد ۲۸۰۰۰ eSTRs در وبسایت http://webstr.gymreklab.com/ یافت می شود. این وبسایت به کاربران این امکان را می دهد تا نتایج eSTRs و اطلاعات اضافی برای هر SRT از جمله جهش و تغییر ژنتیکی را برای جمعیت های مختلف کشف کنند. سپس این گروه از روش های آماری به منظور اندازه گیری احتمال وجود هر یک از این تاثیرات استفاده نمودند. با انجام این کار، آن ها صدها eSTRs را شناسایی نمودند که مسئول اثاری اند که قبلا توسط آنالیز کل زنوم ها مشاهده گشته است. نتایج مطالعه حاکی از جهش های تکراری در صفات از جمله قد و اسکیزوفرنی، بیماری های التهابی روده و هوش است.

Gymrek گفت:

به طور کلی، نتایج ما این فرضیه را تایید می نماید که این جهش ها به طیف وسیعی از فنوتیپ های انسانی کمک می کنند و به عنوان یک منبع با ارزش برای مطالعات آینده بر روی صفات پیچیده در نظر گرفته می شود.


بیشتر بخوانید:یافت شدن دلیلی ژنتیکی برای بیمارى هپاتیت A