الواسم الجيني
الواسم الجيني هو جين أو تسلسل حمض نووي (DNA) ذو موقع معروف على الكروموسوم ، يُستخدم لتحديد الأفراد أو الأنواع . ويمكن وصفه بأنه اختلاف (قد ينشأ نتيجة طفرة أو تغيير في المواقع الجينية) قابل للملاحظة. قد يكون الواسم الجيني تسلسل حمض نووي قصير، مثل التسلسل المحيط بتغير زوج قاعدي واحد ( تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة ، SNP)، أو تسلسلًا طويلًا، مثل الأقمار الصناعية المصغرة .
خلفية
لسنوات عديدة، اقتصر رسم الخرائط الجينية على تحديد الكائنات الحية باستخدام المؤشرات الظاهرية التقليدية. وشمل ذلك الجينات التي تشفر خصائص يسهل ملاحظتها، مثل فصائل الدم أو أشكال البذور. وقد حدّ العدد غير الكافي لهذه الأنواع من الخصائص في العديد من الكائنات الحية من جهود رسم الخرائط الممكنة. مما دفع إلى تطوير المؤشرات الجينية، التي يمكنها تحديد الخصائص الوراثية التي لا يمكن ملاحظتها بسهولة في الكائنات الحية (مثل تنوع البروتينات). [ 1 ]
الأنواع

من أنواع المؤشرات الجينية الشائعة الاستخدام ما يلي:
- RFLP (أو تعدد أطوال قطع التقييد )
- SSLP (أو تعدد أشكال طول التسلسل البسيط )
- AFLP (أو تعدد أطوال القطع المضخمة )
- AAD (أو الحمض النووي المضخم بشكل عشوائي )
- RAPD (أو التضخيم العشوائي للحمض النووي متعدد الأشكال )
- DAF (أو بصمة الحمض النووي عن طريق التضخيم )
- AP-PCR (أو تفاعل البوليميراز المتسلسل المُحفَّز بشكل عشوائي )
- VNTR (أو تكرار متتالي ذو عدد متغير )
- SSCP (أو تعدد الأشكال التوافقية أحادية السلسلة )
- تعدد الأشكال في الميكروساتلايت (SSR) ، (أو تكرار التسلسل البسيط ) [ 2 ]
- SNP (أو تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة )
- STR (أو التكرار التتابعي القصير )
- SFP (أو تعدد الأشكال أحادي السمة)
- تقنية المصفوفات المتنوعة (DArT )
- علامات RAD (أو علامات الحمض النووي المرتبطة بموقع التقييد )
- STS (باستخدام مواقع موسومة بالتسلسل ) [ 2 ]
يمكن تقسيم المؤشرات الجينية الجزيئية إلى فئتين: أ) المؤشرات الكيميائية الحيوية التي تكشف عن التغيرات على مستوى ناتج الجين، مثل التغيرات في البروتينات والأحماض الأمينية، و ب) المؤشرات الجزيئية التي تكشف عن التغيرات على مستوى الحمض النووي، مثل تغيرات النيوكليوتيدات: الحذف، والتضاعف، والانقلاب، و/أو الإدخال. ويمكن أن تُظهر المؤشرات نمطين من الوراثة، وهما: السائد/المتنحي، أو المشترك. إذا أمكن تمييز النمط الجيني للأفراد متماثلي الزيجوت عن النمط الجيني للأفراد غير متماثلي الزيجوت، يُقال إن المؤشر مشترك السيادة. وعمومًا، تُعد المؤشرات المشتركة السيادة أكثر إفادةً من المؤشرات السائدة. [ 3 ]
الاستخدامات
يمكن استخدام المؤشرات الجينية لدراسة العلاقة بين مرض وراثي وسببه الجيني (على سبيل المثال، طفرة معينة في جين ما تؤدي إلى بروتين معيب ). من المعروف أن أجزاء الحمض النووي المتجاورة على الكروموسوم تميل إلى أن تُورث معًا. تُمكّن هذه الخاصية من استخدام مؤشر جيني، والذي يمكن استخدامه بدوره لتحديد نمط الوراثة الدقيق للجين الذي لم يُحدد موقعه بدقة بعد.
تُستخدم المؤشرات الجينية في اختبارات الحمض النووي للأنساب لتحديد المسافة الجينية بين الأفراد أو المجموعات السكانية. وتُدرس المؤشرات أحادية الأصل (على الحمض النووي للميتوكوندريا أو الكروموسوم Y ) لتقييم السلالات الأمومية أو الأبوية . أما المؤشرات الجسدية فتُستخدم لتحديد جميع الأصول.
يجب أن تكون المؤشرات الجينية سهلة التحديد، ومرتبطة بموقع جيني محدد ، ومتعددة الأشكال بدرجة عالية ، لأن الأفراد متماثلي الزيجوت لا يقدمون أي معلومات. يمكن الكشف عن المؤشر بشكل مباشر عن طريق تسلسل الحمض النووي الريبوزي (RNA)، أو بشكل غير مباشر باستخدام الأنزيمات المتغايرة .
تتضمن بعض الطرق المستخدمة لدراسة الجينوم أو علم الوراثة العرقي تقنيات RFLP وAFLP وRAPD وSSR. ويمكن استخدامها لإنشاء خرائط جينية لأي كائن حي قيد الدراسة.
دار جدلٌ حول العامل المُعدي لورم الكلاب التناسلي المعدي ( CTVT ). افترض العديد من الباحثين أن جسيمات شبيهة بالفيروسات مسؤولة عن تحويل الخلية، بينما رأى آخرون أن الخلية نفسها قادرة على إصابة كلاب أخرى كطعمٍ مُعدٍ . وبمساعدة المؤشرات الجينية، تمكن الباحثون من تقديم أدلة قاطعة على أن خلية الورم السرطاني تطورت إلى طفيلي مُعدٍ. علاوة على ذلك، استُخدمت المؤشرات الجينية الجزيئية لحل مسألة الانتقال الطبيعي، وسلالة المنشأ ( علم الوراثة العرقي )، وعمر ورم الكلاب. [ 4 ]
استُخدمت المؤشرات الجينية أيضًا لقياس الاستجابة الجينومية للانتقاء في الماشية. يؤدي الانتقاء الطبيعي والاصطناعي إلى تغيير في التركيب الجيني للخلية. ويشير وجود أليلات مختلفة نتيجةً لانفصال غير طبيعي في المؤشرات الجينية إلى الفرق بين الماشية المنتقاة وغير المنتقاة. [ 5 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ بنجامين أ. بيرس (27-12-2013). علم الوراثة: مدخل مفاهيمي . ماكميلان ليرنينج. ISBN 978-1-4641-0946-1.
- 1 2 ميهتا، ساهيل؛ سينغ، بالجيندر؛ داكاتي، بريانكا؛ رحمن، مهزابين؛ إسلام، محمد أمينول (2019). "5 الأرز، التربية بمساعدة المؤشرات الجينية، ومقاومة الأمراض". في واني، شبير حسين (محرر). مقاومة الأمراض في المحاصيل الزراعية : منظورات جزيئية وجينومية وجينومية . تشام، سويسرا : سبرينغر . الصفحات 83-112/xii+307. ISBN 978-3-030-20727-4. OCLC 1110184027 . رقم الكتاب المعياري الدولي (ISBN) 978-3-030-20728-1.
- ↑ ن. مانيكاندا بوباثي (12-12-2012). رسم الخرائط الجينية والاختيار المدعوم بالعلامات: الأساسيات والتطبيق والفوائد . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص 60–. ISBN 978-81-322-0958-4.
- ↑ مورجيا سي، بريتشارد جيه كيه ، كيم إس واي، فاساتي إيه، فايس آر إيه. الأصل النسيلي وتطور السرطان المعدي. الخلية. 11 أغسطس 2006؛ 126 (3): 477-87.
- ↑ غوميز-رايا إل، أولسن إتش جي، لينغاس إف، كلونغلاند إتش، فاج دي آي، أولساكر آي، تالي إس بي، آسلاند إم، لين إس (نوفمبر 2002). " استخدام المؤشرات الجينية لقياس الاستجابة الجينومية للاختيار في الماشية" . علم الوراثة . 162 (3): 1381-1388 . doi : 10.1093/genetics/162.3.1381 . PMC 1462338. PMID 12454081 .
للمزيد من القراءة
- دي فيسنتي سي، فولتون تي (2004). وحدات تعلم المؤشرات الجزيئية - المجلدان 1 و2 . المعهد الدولي للموارد الوراثية النباتية، روما، إيطاليا ومعهد التنوع الوراثي، إيثاكا، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية.
- دي فيسنتي سي، غلازمان جيه سي (2006). المؤشرات الجزيئية لاستكشاف الأليلات . المكتب الإقليمي للأمريكتين التابع لمنظمة التنوع البيولوجي، مركز التعاون الدولي للبحوث الزراعية من أجل التنمية، برنامج الممارسات العالمية، المعهد الدولي للموارد الوراثية النباتية، مؤسسة إم إس سواميناثان للأبحاث. ص 85. مؤرشف من الأصل بتاريخ 4 ديسمبر 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 ديسمبر 2007 .
- سبونر د، فان تروين ر، دي فيسنتي م.س (2005). المؤشرات الجزيئية لإدارة بنوك الجينات . CGN، IPGRI، وزارة الزراعة الأمريكية. ص 126. مؤرشف من الأصل بتاريخ 3 مايو 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 ديسمبر 2007 .
روابط خارجية
الوسائط المتعلقة بالعلامات الجينية على ويكيميديا كومنز
- تقنيات علم الوراثة
- تقنيات علم الجينوم
- الحمض النووي
- البيولوجيا الجزيئية
