اكتشاف الشفرة الوراثية السرية في الحمض النووي البشري.

اكتشف فريق دولي من العلماء مؤخراً أن تسلسلات الحمض النووي، التي كان يُعتقد سابقاً أنها عديمة الفائدة، تتحكم في الواقع بنشاط الجينات. يكشف هذا الاكتشاف عن جانب منسي من التاريخ التطوري للجينوم البشري.

لا تزال التغيرات التطورية في الجينوم البشري تخفي العديد من الأسرار، وتتطلب المزيد من البحث المعمق في المستقبل - الصورة: الذكاء الاصطناعي

لعقود طويلة، اعتقد العلماء أن ما يقرب من نصف الجينوم البشري عبارة عن "بقايا جينية" - أجزاء من الحمض النووي غير المشفرة ذات وظائف غير معروفة، ومعظمها بقايا جينية قديمة. ومع ذلك، فإن دراسة جديدة نُشرت في موقع ساينس ديلي تُغير هذا الرأي تمامًا.

ركز فريق البحث، الذي يضم علماء من اليابان والصين وكندا والولايات المتحدة، على مجموعة محددة من العناصر الجينية القادرة على "القفز" داخل الجينوم، والمعروفة باسم العناصر القابلة للنقل (TEs). يمكن لهذه القطع من الحمض النووي أن تنتقل من موقع إلى آخر داخل الجينوم من خلال آلية تضاعف بيولوجية، تشبه إلى حد كبير عملية القص واللصق.

تشكل هذه العوامل في البشر ما يقرب من 50٪ من الجينوم، وهي أكثر انتشارًا في العديد من الأنواع الأخرى.

تُعدّ مجموعة MER11 أبرز ما توصل إليه البحث، وهي عائلة خاصة من العناصر الجينية المتنقلة (TEs) تنتمي إلى نوع العناصر الجينية المتنقلة الرجعية ذات التكرارات الطرفية الطويلة (LTR) (قطع الحمض النووي ذات التسلسلات المتكررة في كلا الطرفين). ووفقًا للعلماء، فإنّ MER11 تنحدر من الفيروسات الرجعية الداخلية (ERVs)، وهي فيروسات قديمة غزت خلايا أسلاف الرئيسيات منذ عشرات الملايين من السنين. وقد ترك هذا الفيروس بصمة وراثية على الحمض النووي، وتوارثته الأجيال حتى يومنا هذا.

على الرغم من أن معظم أجزاء ERV هذه لم تعد نشطة، إلا أن الأبحاث تُظهر أن ما لا يقل عن 8٪ من الجينوم البشري نشأ من فيروسات قديمة، ولا يزال بعضها يؤثر بصمت على نشاط الجينات الحالي.

اكتشف فريق البحث أن MER11 ليس مجرد بقايا جينية، بل يعمل أيضاً كمفتاح يتحكم في نشاط الجينات دون تغيير تسلسل الحمض النووي الأصلي. ووجدوا أن MER11 لديه القدرة على التأثير بقوة على التعبير الجيني، أي مدى وتوقيت تنشيط أو تعطيل الجين.

وللتعمق أكثر، قام العلماء بتصنيف MER11 إلى أربع مجموعات فرعية بناءً على العمر التطوري، من G1 إلى G4. ومن بين هذه المجموعات، تعد المجموعة G4 هي الأصغر سناً وتظهر أقوى تأثير على التعبير الجيني.

يكمن السر في احتواء شظايا MER11_G4 على أنماط DNA خاصة قادرة على "جذب" عوامل النسخ، وهي بروتينات تُفعّل أو تُثبّط الجينات. وهذا يسمح لـ MER11_G4 بالتأثير على الجينات التي يتم تفعيلها أو تعطيلها، مما يُسهم في التمايز بين أنواع الرئيسيات، بما في ذلك البشر.

لا يقتصر هذا الاكتشاف على تسليط الضوء على الدور المحتمل لقطع الحمض النووي التي كانت تُعتبر سابقًا "غير ذات فائدة"، بل يفتح أيضًا آفاقًا جديدة في دراسة تطور الجينوم البشري. ويُعتقد أن العناصر القافزة، ولا سيما MER11، تلعب دورًا حاسمًا في تشكيل الجينوم وتنظيمه عبر الزمن التطوري.

"لقد تم فك شفرة تسلسل الجينوم البشري منذ فترة طويلة، لكن وظيفة أجزاء كثيرة منه لا تزال لغزاً"، هذا ما قاله الدكتور فوميتاكا إينوي من جامعة كيوتو، المؤلف المشارك في الدراسة.

تُظهر نتائج البحث أنه بدلاً من أن تكون "نفايات جينية"، فإن العناصر القافزة مثل MER11 هي في الواقع نظام شفرة جينية سري، يقوم بتنسيق بقاء الخلية بصمت والحفاظ على آثار من الماضي البعيد للتاريخ التطوري.

نعود إلى الموضوع

مين هاي

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