کشکول من
نویسنده: خسرو حسینی پژوه - ۱۳٩۱/۱٢/٢٠

مهر و موم شدن ژن‌ها (Gene
imprinting
)

ژن‌های مهرو
موم(
imprint ) شده ژن‌هایی هستند که تظاهر آنها بسته به اینکه توسط پدر و یا
مادر به ارث رسیده باشند فرق می‌کند. این ژن‌ها قانون عمومی توارث را که می‌گوید "هر دو آلل در سلول‌های هتروزیگرت،
به یک نسبت تظاهر می‌یابند" نقض می‌کنند.
قانون معمول توارث می‌گوید مثلاً:

ـ اگر بچه‌ای
ژن گروه خونی A را از یکی از والدینش و ژن گروه خونی B را از والد دیگرش به ارث ببرد،
گروه خونی او AB خواهد شد.

ـ اگر بچه‌ای
ژن رمز کننده هموگلوبین نوع A را از یکی از والدین و ژن رمز کننده هموگلوبین نوع S را از والد دیگرش به ارث ببرد،
گلبول‌های قرمز
او دارای مقادیر مساوی هموگلوبین S و A هستند.

اما چند
استثناء در این زمینه وجود دارد. تعداد کمی از ژن‌های پستانداران (50 تا 100 ژن) مهر و موم یا imprint شده هستند. و چون اکثر ژن‌های مهر و موم شده نمی‌توانند رونوشت برداری شوند، بنابراین تظاهر نمی‌یابند. پس اگر آلل پدری مهر و موم  شده باشد تنها آلل مادری بیان می‌شود و برعکس.
روند مهر و موم شدن، در حین
تولید گامت شروع می‌شود، بدین ترتیب که ژن‌های خاصی در حین اسپرماتوژنز و ژن‌های
خاصی نیز در طی اُاُژنز, مهر و موم می‌شوند. بنابراین در فرزند حاصل
همان مجموعه از ژن‌های مهر و موم شده مادری و پدری به همان صورت مهر و موم شده در
تمام سلول‌هایش وجود
دارند، به جز سلول‌های
مولد سلول‌های جنسی که در
آنها همه ژن‌های مهر و موم
شده مادری یا پدری به صورت آزاد (غیر imprint )
در می‌آیند. در اینجا سه مثال برای چنین ژن‌هایی آورده می‌شود:


1ـ ژن رمز
کننده عامل رشد شبه انسولینی ـ2(Insulin – like growth factor – 2): در انسان و
پستانداران دیگری مثل موش و خوک, آلل پدری این ژن بیان می‌شود و آلل به ارث رسیده
از مادر مهر و موم شده است و بنابراین تظاهر نمی‌یابد.
اگر به عللی هر دو آلل بیان شوند، نوعی سرطان، به نام تومور wilm ایجاد می‌شود.

2ـ ژن رمز
کننده ساخت پذیرنده سلولی برای عامل رشد شبیه انسولینی ـ2: بیان این ژن باعث ساخت
“پذیرنده عامل رشد شبه انسولینی- 2“ (IGF2R) در سطح سلول می‌شود. در موش، آلل مادری این ژن تظاهر می‌یابد و
آلل پدری مهر و موم و سرکوب
شده است.

3ـ ژن رمز
کننده‌ای که باعث می‌شود یکی از کروموزوم‌های X در سلول‌های فرد ماده غیرفعال
شود(ژن xist ). به کروزوم X غیرفعال، جسم بار ( Barr
body
) گفته می‌شود   
   
   روش معمول
در مهر و موم شدن (imprinting ) یک ژن،
متیله شدن ناحیه پروموتر (پیش برنده) آن ژن است. بخصوص پستانداران در محل پروموتر ژن‌هایشان، دارای توالی‌های 3`CGCG3` هستند که جزایر
CpG نامیده می‌شود. متیله شدن این نواحی که توسط DNA متیل
ترانسفراز
انجام می‌گیرد، از اتصال عوامل رونوشت برداری ژن به
پروموتر جلوگیری می‌کند, بدین ترتیب
آن ژن مهر و موم شده و
تظاهر نمی‌یابد.

دلیل آنکه
چرا پارتنوژنز به طور طبیعی
در پستانداران انجام نمی‌شود, همین مهر و موم
شدن یا imprinting است. اگر تخم دارای دو ژنوم مادری باشد، جنین تشکیل می‌شود, اما پرده‌های جنینی (جفت) و طناب نافی
تشکیل نمی‌شوند و اگر تخم دارای دو ژنوم پدری باشد، پرده‌های جنینی تشکیل می‌شوند اما جنین رشد نمی‌کند, که نتیجه
هر دو عدم تکامل جنین است.

 ژینوژنز



نوع خاصی
از پارتنوژنز به نام ژینوژنز (
Gynogenesis ) است.گونه‌هایی که به این طریق تولید مثل می‌کنند (مانند گونهای از سمندر به نام آمبیستوما Ambystoma)، تنها از جنس ماده تشکیل شدهاند و تنها میتوانند
به روش پارتنوژنز تولید مثل کنند.
آنها میتوانند
با نرهای گونه
های وابسته
نزدیک جفتگیری نمایند. البته اسپرم
های
این نرها باعث باروری تخم نمی
شوند
بلکه باعث
تحریک تخمک به شروع تقسیمات
جنینی و
پارتنوژنز میشوند.

نویسندگان وبلاگ:
مطالب اخیر:
کدهای اضافی کاربر :