Language
Country/Area
No result found
الرحلة التطورية لاندماج الجينات: ماذا تعني بالنسبة لتنوع الحياة؟
تعد الجينات المندمجة من السمات المميزة للسرطان وتوفر أساسًا مهمًا للتشخيص والتنبؤ.
تاريخ الجينات المندمجة
وصف العلماء لأول مرة وجود الجينات المندمجة في الخلايا السرطانية في ثمانينيات القرن العشرين. نشأ الاكتشاف في عام 1960 عندما وجد بيتر نويل وديفيد هانجرفورد كروموسومًا غير طبيعي صغيرًا في مرضى سرطان الدم النخاعي المزمن في فيلادلفيا، وهو الاكتشاف الذي أطلق عليه فيما بعد اسم "كروموسوم فيلادلفيا". وفي عام 1973، أكدت جانيت رولي أن هذا الخلل الكروموسومي يحدث بسبب انتقال الكروموسومين 9 و22.
في حوالي عام 1985، تمكن العلماء من تحديد جين الاندماج BCR::ABL1 المقابل للكروموسوم فيلادلفيا، والذي يمكن أن يسبب سرطان الدم النقوي المزمن.
الجينات المسببة للأورام وتكوين الأورام
أكدت أكثر من 30 عامًا من الأبحاث أن الجينات المندمجة تلعب دورًا مهمًا في تكوين الورم. غالبًا ما تنتج هذه الجينات بروتينات غير طبيعية تكون أكثر نشاطًا من الجينات غير المندمجة وتعزز تكوين الورم. وتشمل هذه الأورام الجينية BCR-ABL، وTEL-AML1، وAML1-ETO، وما إلى ذلك. يعد TMPRSS2-ERG شائعًا في سرطان البروستاتا، وينظم منتجه الاندماجي تطور السرطان عن طريق تثبيط التعبير عن مستقبلات الأندروجين.
قد يسمح وجود الجينات المندمجة لمنتجات الجينات بالحصول على وظائف جديدة أو تحفيز تغييرات الورم من خلال المحفزات القوية.
تطبيقات التشخيص
في تشخيص السرطان، يتم استخدام بعض التشوهات الكروموسومية والجينات المندمجة الناتجة عنها على نطاق واسع. تتضمن الطرق المستخدمة بشكل شائع تحليل نطاقات الكروموسومات، وتحليل FISH، وتفاعل البوليميراز المتسلسل العكسي (RT-PCR). ومع ذلك، لا تزال هذه الأساليب غير كافية عندما نواجه تعقيدات جينومات السرطان. في السنوات الأخيرة، أدى تطوير التسلسل عالي الإنتاجية ومصفوفات الحمض النووي المخصصة إلى جعل طرق الكشف الأكثر كفاءة ممكنة.
الأهمية التطورية لاندماج الجينات
يلعب اندماج الجينات دورًا رئيسيًا في تطور بنية الجينات، وخاصةً عندما يحدث في تسلسلات الترميز. التكرار والتنوع التسلسلي وإعادة التركيب هي القوى الدافعة الرئيسية للتطور الجيني. يمكن أن يؤدي اندماج الجينات إلى تنظيم جديد للتعبير الجيني في التسلسلات غير المشفرة، بينما في التسلسلات المشفرة قد يؤدي إلى تكوين جينات وظيفية جديدة وزيادة ظهور وحدات البوليببتيد في البروتينات متعددة المجالات.توفر طرق الكشف عن أحداث اندماج الجينات على نطاق واسع رؤى قيمة في البنية متعددة الوحدات للبروتينات.
تخليق البيورين في البيئة
في الكائنات الحية، يعد الأدينين والجوانين أحد الجينات الأربعة التي تشفر المعلومات في الشفرة الوراثية. إن مسارات التخليق الحيوي للبيورينات في الأنواع المختلفة متشابهة ولكنها ليست متطابقة. غالبًا ما يتضمن مسار التخليق الحيوي للبيورينات في البكتيريا اندماج الجينات، بحيث يتم ترميز إنزيمات متعددة بواسطة جين واحد. لا تظهر حقيقيات النوى اندماجات جينية شائعة مثل تلك الموجودة في البكتيريا فحسب، بل قد تستخدم أيضًا اندماجات جديدة لتعزيز التدفق الأيضي.
