اكتشاف شفرة جينية سرية في الحمض النووي البشري

اكتشف فريق دولي من العلماء أن تسلسلات الحمض النووي، التي ظنّ البعض أنها عديمة الفائدة، تتحكم في نشاط الجينات. يكشف هذا الاكتشاف عن جانب منسي من تاريخ تطور الجينوم البشري.

لا يزال التطور في الجينوم البشري يحمل الكثير من الأسرار ويحتاج إلى المزيد من البحث المتعمق في المستقبل - صورة: AI

لعقود، اعتقد العلماء أن ما يقرب من نصف الجينوم البشري هو "بقايا جينية"، أي شظايا من الحمض النووي لا تُشفّر البروتينات، وليس لها وظيفة معروفة، وهي في الأساس بقايا جينية عديمة الفائدة. لكن دراسة جديدة نُشرت في مجلة "ساينس ديلي" تُغيّر هذا الرأي تمامًا.

ركّز فريق البحث، الذي ضمّ علماء من اليابان والصين وكندا والولايات المتحدة، على مجموعة خاصة من العناصر الجينية القادرة على "القفز" في الجينوم، تُسمى العناصر القابلة للنقل (TEs). تستطيع هذه القطع من الحمض النووي الانتقال من موقع إلى آخر في الجينوم عبر آلية نسخ بيولوجية، تُشبه إلى حد كبير عملية القص واللصق.

وفي البشر، تشكل هذه العناصر ما يقرب من 50% من الجينوم، وهي أكثر شيوعاً في العديد من الكائنات الحية الأخرى.

أبرز ما في الدراسة هو مجموعة MER11، وهي عائلة خاصة من الجينات الرجعية تنتمي إلى الجين الرجعي LTR (أجزاء من الحمض النووي ذات تسلسلات متكررة في كلا الطرفين). ووفقًا للعلماء، نشأ MER11 من فيروس رجعي داخلي المنشأ (ERV)، وهو فيروس قديم غزا خلايا أسلاف الرئيسيات منذ عشرات ملايين السنين. ترك هذا الفيروس علامة وراثية في الحمض النووي، وانتقل عبر الأجيال حتى يومنا هذا.

على الرغم من أن معظم هذه الفيروسات النسخ العكسي لم تعد نشطة، تشير الأبحاث إلى أن ما لا يقل عن 8% من الجينوم البشري نشأ من فيروسات قديمة، وبعضها لا يزال يؤثر بصمت على نشاط الجينات الحالي.

وجد الفريق أن MER11 ليس مجرد أثر وراثي، بل يعمل كمفتاح يتحكم في نشاط الجينات دون تغيير تسلسل الحمض النووي الأصلي. ووجدوا أن MER11 لديه القدرة على التأثير بقوة على التعبير الجيني، أي على مقدار وتوقيت تنشيط الجين أو إيقافه.

للتعمق أكثر، صنّف العلماء جين MER11 إلى أربع مجموعات فرعية وفقًا للعمر التطوري، من G1 إلى G4. وقد أظهرت المجموعة الأصغر، G4، التأثير الأقوى على التعبير الجيني.

يكمن السر في احتواء شظايا MER11_G4 على تسلسلات خاصة من الحمض النووي قادرة على "جذب" عوامل النسخ، وهي بروتينات تُنشّط الجينات أو تُثبّطها. هذا يسمح لـ MER11_G4 بالتدخل في تحديد الجينات التي تُنشّط أو تُعطّل، مما يُسهم في تمايز الرئيسيات، بما فيها البشر.

لا يُسلِّط هذا الاكتشاف الضوء على الدور المُحتمل لأجزاء الحمض النووي التي كانت "عديمة الفائدة" سابقًا فحسب، بل يفتح أيضًا آفاقًا جديدة في دراسة تطور الجينوم البشري. يُعتقد أن العناصر القابلة للنقل (TEs)، وخاصةً MER11، تلعب دورًا هامًا في تشكيل وتنظيم الجينوم على مر الزمن التطوري.

وقال الدكتور فوميتاكا إينو، أحد المشاركين في الدراسة من جامعة كيوتو: "لقد تم فك شفرة تسلسل الجينوم البشري منذ فترة طويلة، لكن وظائف العديد من أجزائه لا تزال لغزا".

وتظهر نتائج الأبحاث أن العناصر القفزية مثل MER11، بدلاً من كونها "خردة وراثية"، هي في الواقع نظام شيفرة وراثية سري، يعمل بصمت لتنسيق بقاء الخلايا، مع الحفاظ على آثار من العصور القديمة في التاريخ التطوري.

العودة إلى الموضوع

مينه هاي

المصدر: https://tuoitre.vn/phat-hien-ma-di-truyen-bi-mat-trong-adn-nguoi-202507271515518.htm