ביולוגים באוניברסיטאות באת 'ווינה גילו 71 גנים' מוטבעים 'חדשים בגנום העכבר, ממצא שלוקח אותם צעד נוסף להתגלות כמה מתעלומות האפיגנטיקה – אזור מדעי המתאר כיצד מפעילים גנים. (וכיבוי) בתאים שונים, בשלבים שונים בהתפתחות ובבגרות.
כדי להבין את חשיבותם של גנים מוטבעים לירושה, עלינו לסגת לאחור ולשאול כיצד עובדת הירושה באופן כללי. מרבית שלושים טריליון התאים בגופו של האדם מכילים גנים המגיעים מאם ואביהם, כאשר כל הורה תורם גרסה אחת של כל גן. השילוב הייחודי של גנים הולך חלק מהדרך לייחוד של יחיד. בדרך כלל, כל גן בזוג פעיל באותה מידה או לא פעיל בתא נתון. זה לא המקרה של גנים מוטבעים. גנים אלה – המהווים פחות מאחוז אחד מכלל 20,000+ הגנים – נוטים להיות פעילים יותר (לפעמים פעילים הרבה יותר) בגרסת הורה אחת מהאחר.
עד כה החוקרים היו מודעים לכ -130 גנים מוטבעים מתועדים היטב בגנום העכבר – התוספות החדשות מעלות את המספר הזה ליותר מ 200.
פרופסור טוני פרי, שהוביל את המחקר מהמחלקה לביולוגיה וביוכימיה בבאת 'בבריטניה, אמר: "ההטבעה משפיעה על משפחה חשובה של גנים, עם השלכות שונות על בריאות ומחלות, ולכן שבעים ויותר חדשים מוסיפים חשוב חתיכת הפאזל. "
חשיבות ההיסטונים
בחינה מדוקדקת של הגנים שזוהו לאחרונה אפשרה לפרופסור פרי ועמיתיו גילוי חשוב שני: הפעלה וכיבוי של גנים מוטבעים לא תמיד קשורים למתילציה של ה- DNA, כאשר קבוצות מתיל מתווספות לדנ"א גנומי – תהליך שהוא ידוע כי מדכא את פעילות הגן, מכבה אותם). מתילציה של DNA הייתה סוג ההטבעה הידוע הראשון, והתגלתה לפני כשלושים שנה. מתוצאות העבודה החדשה נראה כי תרומות רבות יותר להטבעה נעשות על ידי היסטונים – מבנים העטופים ב- DNA גנומי בכרומוזומים.
אף על פי שמדענים ידעו כבר זמן מה שהיסטונים פועלים כמתגים 'עמומים' יותר עבור גנים, ודעכים אותם (או מופעלים שוב), עד כה חשבו שמתילציה של ה- DNA מהווה את המעבר העיקרי לפעילות גנטית מוטבעת. הממצאים מהמחקר החדש הטילו ספק בהנחה זו: רבים מהגנים שזוהו לאחרונה נמצאו קשורים לשינויים בהיסטון 3 ליזין 27 (H3K27me3), ורק מיעוט עם מתילציה של DNA.
למה עניינים מרשימים
מדענים טרם הבינו כיצד ניתן להפעיל (או לדהות) גרסה הורית אחת לגן נתון ולשמור כך בזמן שהשני נמצא במצב הפוך. ידוע שחלק ניכר מההפעלה / כיבוי מתרחשת במהלך היווצרותם של הזמניות (זרע וביצה), אך המנגנונים המדויקים נותרים לא ברורים. מחקר חדש זה מצביע על האפשרות המסקרנת שחלק מהגנים המוטבעים אולי לא יסומנו בגמטות, אלא יהיו פעילים בהמשך ההתפתחות, או אפילו בבגרותם.
למרות שזה כרוך רק בחלק קטן מהגנים, ההטבעה חשובה בחיים המאוחרים יותר. אם זה משתבש, והעתק הגן המוטבע מהורה אחד מופעל כאשר הוא צריך להיות כבוי (או להיפך), מחלה או מוות מתרחשים. גנים מוטבעים פגומים קשורים למחלות רבות, כולל הפרעות נוירולוגיות ומטבוליות, וסרטן.
"אנו עשויים לזלזל עד כמה חשוב הקשר בין ההטבעה למחלה, כמו גם את הקשר בין ההטבעה לירושה של מחלה שנרכשה מההורים, כמו השמנת יתר," אמר פרופסור פרי. "אני מקווה שהתמונה המשופרת הזו של הטבעה תגדיל את ההבנה שלנו לגבי מחלות."
מקור הסיפור:
חומרים המסופק על ידי אוניברסיטת באת '. הערה: ניתן לערוך תוכן לפי סגנון ואורך.
.
קישור לכתבת המקור – 2021-06-21 19:38:19
