اطلاعات عمومی، ویکی ژن
اپی ژنومیکس چیست؟
مقدمه‌ای بر اپی ژنومیکس
اپی ژنومیکس مطالعه اپی ژنوم است و مجموعه‌ای از ترکیبات شیمیایی است که ژنوم عملکرد را به عنوان یک کل هدایت می‌کند.
این ترکیبات به DNA متصل می‌شوند تا ژن‌های خاصی را در ژنوم فعال یا غیرفعال کنند و در نتیجه نحوه رفتار آن را تغییر دهند. در نتیجه، اپی ژنوم ممکن است در تنظیم تولید پروتئین در برخی از سلول‌های بدن نقش داشته باشد.
ترکیبات اپی ژنومیک
فرآیند اتصال ترکیبات اپی ژنومیک به DNA و اعمال اثر آنها بر عملکرد آن به عنوان “علامت گذاری” ژنوم نامیده می‌شود. وجود این علائم روی توالی DNA تاثیر نمی‌گذارد اما عملکرد DNA را تغییر می‌دهد.
دو نوع علامت از یک ترکیب اپی ژنومیک وجود دارد که عبارتند از:
- متیلاسیون DNA: گروه‌های متیل پروتئین‌ها می‌توانند به پایگاه‌های DNA در مکان‌های گیرنده خاص متصل شوند تا مستقیماً بر روی DNA در ژنوم تأثیر بگذارند. اتصال گروه متیل می‌تواند ژن را روشن یا خاموش کند و منجر به تغییر در نحوه تعامل DNA با سایر پروتئین‌ها شود.
- اصلاح هیستون: پروتئین‌ها می‌توانند به پروتئین‌های هیستونی بچسبند، که معمولاً در ژنوم وجود دارند، زیرا DNA به دور آنها می‌پیچد. این روشی را تغییر می‌دهد که پروتئین‌های دیگر در منطقه با ناحیه DNA برهمکنش می‌کنند تا به طور غیرمستقیم روی DNA موجود در ژنوم تأثیر بگذارند.
ترکیبات اپی ژنومیک را می‌توان در طی فرآیند تکثیر سلولی از یک سلول به سلول دیگر منتقل کرد تا نسل بعدی سلول‌ها را مشخص کند. این امر بدان معنی است که آنها ارثی هستند، اما از طریق میوز سلولی و میتوز.
تغییرات در اپی ژنوم
در ژنوم انسان، دو نسخه از هر ژن وجود دارد – یکی از هر والدین. ترکیبات اپی ژنومیک در تعیین اینکه کدام ژن در هر زمان فعال است نقش دارند. چاپ الگویی است که به طور طبیعی تنظیم می‌کند کدام نسخه از ژن در هر زمان فعال است و می‌تواند توسط اپی ژنوم تغییر یابد.
تصور می‌شود که برخی از شرایط سلامتی با تغییر در چاپ ژنوم مرتبط باشد. این عمل شامل شرایطی مانند سندرم بکویث-ویدمن، سندرم پرادر-ویلی و سندرم آنجلمن است.
بنابراین، اطلاعاتی که اپی ژنومیک می‌تواند در مورد ماهیت نقش اپی ژنومیک و تأثیر آن بر ژنوم انسان آشکار کند، می‌تواند در اقدامات پزشکی یعنی تشخیص و درمان این شرایط و شرایط مرتبط به کار رود. برخی تغییرات در اپی ژنوم نیز با افزایش خطر ابتلا به سرطان مرتبط است.
این امکان وجود دارد که اپی ژنوم در طول زندگی فرد تغییر کند. این تنظیم می‌تواند یک پاسخ طبیعی به مواجهه‌های محیطی باشد و یکی از ویژگی‌های سازگاری انسان باشد، اما ممکن است پتانسیل ایجاد بیماری را نیز داشته باشد.
برخی از عواملی که ممکن است منجر به تغییر در اپی ژنوم و ایجاد بیماری شوند عبارتند از سیگار کشیدن، رژیم غذایی و عفونت‌ها.
تحقیق در مورد اپی ژنوم
محققان در حال حاضر در تلاش برای نقشه برداری از مکان‌ها و عملکرد علائم شیمیایی مختلف اپی ژنوم هستند که می‌تواند بر عملکرد DNA تأثیر بگذارد. اپی ژنومیک بخش مهمی از تلاش‌های تحقیقاتی برای بهبود درک ما از سلامت و بیماری انسان است.
این یک زمینه جدید است زیرا اخیراً کشف شد که ترکیبات شیمیایی اطراف می‌توانند نحوه عملکرد ژنوم را تغییر دهند. در گذشته، توالی DNA هسته اصلی تحقیقات ژنومی بوده است.
در آینده، امید است که نقشه‌های اپی ژنومیک بتوانند اطلاعاتی را در مورد سلامت یک فرد در اختیار متخصصان سلامت قرار دهند و به پیش‌بینی خطر ابتلا به بیماری‌های خاص یا سنجش پاسخ آنها به درمان‌های پزشکی کمک کنند.
همچنین بخوانید:
مترجم: حنانه بریمانی
