اپی ژنتیک

دانشنامه عمومی

وَراژن شناسی یا فَراژن شناسی[ ۱] یا اِپی ژنتیکس ( به انگلیسی: Epigenetics ) مطالعهٔ اختلاف های سلولی و کاراَندام شناسانه ای است که با تغییرات در توالی DNA نمی توانند تبیین شوند. وَراژن شناسی اصولاً مطالعهٔ عوامل خارجی یا محیطی است که باعث روشن یا خاموش شدن ژن ها می شود و بر روی چگونگی خوانده شدن ژن ها اثر می گذارد. [ ۲] سازوکارهای وَراژن شناسی به اثرات محیطی حساس بوده و از عوامل کلیدی در شکل گیری رُخ نمود هستند. [ ۳]
از این رو، تحقیقات وَراژن شناسی در جستجوی توصیف دگرگونی های پویا در ظرفیت رونویسی سلول است. اگرچه استفاده از لفظ «وَرا» ( epi ) برای توصیف فرآیندهایی که توارث پذیر نیستند بحث برانگیز است، این دگرگونی ها ممکن است توارث پذیر بوده یا نباشند. [ ۴] برخلاف ژن شناسی که بر پایهٔ تغییرات در توالی DNA ( ژن نمود ) است، تغییرات در بیان ژن یا رُخ نمود سلولی وَراژن شناسی دلایل دیگری دارد. به همین دلیل از پیشوند «وَرا» ( epi ) برگرفته از επί - یونانی به معنای بالا، فَراتر یا اطراف استفاده شده است. [ ۵] [ ۶]
مثال هایی از سازوکارهایی که این تغییرات را ایجاد می کنند، متیل دار کردن DNA، متیل دار کردن RNA، اصلاحات هیستونی و آران ای های بلند غیرکدکننده است که هر کدام سبب تغییر در بیان شدن ژن می شوند بی آنکه تغییری در توالی DNA مسئول ایجاد کنند. بیان ژن به وسیلهٔ فعالیت پروتئین های سرکوب گر که به مناطق خاموش کننده DNA می چسبند، کنترل می شود. این تغییرهای وَراژنی ممکن است در طول تقسیم سلول و در دوران زندگی سلول و همچنین شاید طی نسل های متمادی برجای بماند، گرچه تغییری در توالی DNA مسئول دیده نمی شود. [ ۷] در عوض این عوامل غیرژنی سبب می شوند تا ژن های یک جاندار، رفتار یا بیان مختلفی نشان دهند. [ ۸]
مثالی از تغییر وَراژنی در یوکاریوت، فرآیند تمایز سلولی است. در طی ریخت زایی سلول های بنیادی همه توان، تبدیل به رده های سلولی چند توانه جنینی شده که به نوبه خود تبدیل به سلول های کاملاً تمایز یافته می شوند. به این معنی که سلول تخم - زاگ - به تقسیم شدن ادامه می دهد و سلول های دختر ایجادشده تبدیل به تمام انواع مختلف سلول در یک جاندار از جمله عصب، سلول های عضله، بافت پوششی ( اپی تلیوم ) ، بافت درون رگی ( اندوتلیوم ) ، رگ های خونی و غیره می شوند که به وسیلهٔ فعال کردن برخی ژن ها در حین غیرفعال کردن بیان برخی دیگر ایجاد می شود. [ ۹]
عکس اپی ژنتیکعکس اپی ژنتیک
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

اپی ژنتیک به تغییراتی در مولکول DNA یا پروتئین هایی که با DNA برهمکنش می کنند اشاره دارد که می تواند بیان ژن را بدون تغییر توالی DNA اصلی تحت تأثیر قرار دهد. ( اثراتی فراتر از ژن. یعنی تغییرات ژنتیکی علاوه بر "تغییر در توالی DNA" هم اتفاق می افته ) این تغییرات می تواند از یک نسل از سلول ها به نسل بعدی و در برخی موارد از یک نسل از موجودات به نسل بعدی منتقل شود.
...
[مشاهده متن کامل]

یکی از شناخته شده ترین تغییرات اپی ژنتیکی متیلاسیون DNA است که شامل افزودن یک گروه متیل به یک باز سیتوزین در DNA است. متیلاسیون DNA می تواند به عنوان مکانیزمی برای تنظیم بیان ژن با مسدود کردن اتصال فاکتورهای رونویسی یا سایر پروتئین هایی که برای فعال سازی ژن مورد نیاز هستند عمل کند. اصلاح هیستون یکی دیگر از مکانیسم های رایج اپی ژنتیکی است که شامل افزودن یا حذف گروه های شیمیایی به پروتئین های هیستون است که به بسته بندی DNA در هسته کمک می کند. این تغییرات می تواند بر دسترسی DNA به ماشین رونویسی تأثیر بگذارد و می تواند بیان ژن را تقویت یا مهار کند.
تغییرات اپی ژنتیکی می تواند تحت تاثیر عوامل محیطی مانند رژیم غذایی، استرس و قرار گرفتن در معرض سموم باشد. به عنوان مثال، قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی یا سموم خاص می تواند الگوهای متیلاسیون DNA را تغییر دهد، که به نوبه خود می تواند بر بیان ژن تأثیر بگذارد و به توسعه بیماری کمک کند. به طور مشابه، یک رژیم غذایی با چربی یا قند بالا می تواند منجر به تغییر در الگوهای اصلاح هیستون شود که می تواند بر بیان ژن های دخیل در متابولیسم تأثیر بگذارد.
تغییرات اپی ژنتیکی می تواند پیامدهای مهمی برای طیف گسترده ای از فرآیندهای بیولوژیکی از جمله رشد، پیری و بیماری داشته باشد. به عنوان مثال، تغییرات اپی ژنتیکی که در طول رشد جنین رخ می دهد، می تواند اثرات مادام العمر بر سلامت و استعداد فرد در برابر بیماری داشته باشد. تغییرات اپی ژنتیکی نیز در ایجاد سرطان، بیماری های قلبی عروقی و اختلالات عصبی نقش دارد.

بپرس