اختلالات کروموزومی:

با پیدایش تکنیک های آنالیز کروموزومی ناهنجاری های کروموزومی مثل سندرم داون کلاین فلتر ترنر و سندرم های تریزومی دیگر شناخته شدند. حداقل 20,000 ناهنجاری کروموزومی در بانکهای اطلاعاتی وجود دارد که اکثرا نادرند اما رویهمرفته سهم بزرگی در مرگ و میر دارند. ناهنجاری های کروموزومی سهم بزرگی از سقطهای خودبخودی و بدخیمی دوران کودکی و بزرگسالی را در بر دارد.

بروز ناهنجاری های کروموزومی:

ناهنجاری های کروموزومی در 10./. اسپرماتوزوا و 25./. اووسیت های بالغ دیده می شوند. 20-15./. حاملگی های تشخیص داده شده منجر به سقط خودبخودی می شوند. تقریبا 50./. این سقطها به علت ناهنجاری های کروموزومی مثل تریزومی 16 13 18 21 مونوزومی x تریپلوییدی و تتراپلوئیدی و در جنین های طبیعی بروز ناهنجاری های کروموزومی 20./. است هنگام تولد میزان بروز به 1 – 5/. ./. کاهش می یابد. گرچه در مرده زاها (Stillbirth). این میزان به 5./. می رسد. بیشترین سهم ناهنجاری های کروموزومی در سقط ها مربوط به مونوزومی 20x ./. و تریپلوئیدی (15./.) است.

ادامه نوشته

ایمونوژنتیک:

سیستم ایمنی در تمام اشکالش مکانیسم  دفاعی ما را تشکیل می دهد که برای درک آن باید ابتدا اساس ژنتیکی آن مشخص گردد.دو نوع اصلی مکانیسم های ایمنی عبارتند از ایمنی ذاتی و ایمنی اکتسابی اختصاصی که هر دو میتوانند به صورت همورال علیه عفونت های بیرون سلولی یا به واسطه سلولی علیه عفونت های درون سلولی فعال شوند.

ایمنی همورال اکتسابی:

ایمونوگلوبین ها آنزیم پاپائین مولکول ایمونوگلوبولین (Ig)  را به سه قطه تبدیل می کند: دو قطعه مشابه (Fab) ویک قطعه fc. مولکول Ig از چهار زنجیره پلی پپتیدی که دو زنجیره سبک (L) زنجیره سنگین (H) هستند تشکیل شده است. این زنجیره به شکل Y و توسط پیوند های دی سولفیدی و غیر کووالانسی به هم متصل اند. قطعات Fab متشکل از زنجیره های L در بخش انتهای آمینی و قطعه fc شامل بخش انتهای کربوکسیلی زنجیره های H است.

پنج تیپ اصلی زنجیره های سنگین عبارتند از γ , μ , δ ,  εکه به ترتیب به ایزوتیپ های IgG , IgM , IgA , IgD , IgE را تشکیل می دهند. زنجیره های سبک نیز به دو شکل کاپا( Κ) یا لامبدا (λ) هستند. تنها یک تیپ از زنجیره های سبک در هر آنتی بادی اختصاصی وجود دارد (انحصار ایزوتیپی Isotypic exclusion) مثلا فرمول مولکولی IgG به صورت )₂ γ₂λ(  می باشد. IgG چهار زیرتیپ و   IgA دو زیر تیپ دارد: مولکول های آنتی بادی اختصاصی که آنتی ژن های خاصی را می شناسند ایدیوتیپIdiotype  نام دارد.

ادامه نوشته

انواع جهش ها:

جهش نقطه ای:

جهش نقطه ای منجر به جایگزینی یک اسید آمینه به جای یک اسید آمینه دیگر میشود که هموگلوبین را تغییر می دهد مثل Hbs  , HbE ,HbC که جزء جهش های بد معنی هستند.

حذف:

انواعی از Hbوجود دارد که یک یا چند اسید آمینه از یکی از زنجیره های گلوبین حذف می شود مثل Hb  فریبورگ. (Hb Freiburg )

وارد شدگی:

در برخی از واریانت ها زنجیره گلوبین بلندتر از حد طبیعی بوده که به خاطروارد شدگی است مثل Hb گرادی . (Grady )

جهش تغییر قاب:

بر اثر افزایش یا کاهش تعدادی از بازها (مضربی غیر از 3)قاب ترجمه به هم میخورد. به این ترتیب ترجمه mRNA تا یک کدون خاتمه ادامه می یابد. این واریانت ها باعث ایجاد زنجیره گلوبین بلند یا کوتاه می شوند.

ختم زنجیره:

جهش در کدون خاتمه می تواند منجر به زنجیره گلوبین طویلتری شود مثل Hb کانستانت اسپرینگ.(constant spring  )

پلی پپتید های فیوژن:

Hb های لپور و کنیا که نتیجه کراسینگ اور نا برابر در میوز هستند را می توان نام برد.

جنبه های بالینی:

برخی از واریانت های هموگلوبین با بیماری خاصی در ارتباط هستند. اگر جهش در درون زیر واحد های گلوبین در نزدیکی پاکت هم و یا در نواحی تماس بین زنجیره های ایجاد شود Hb ناپایدار ایجاد می گردد که در سلول های قرمز خون رسوب مینماید و دیواره آن ها آسیب  دیده و باعث همولیز سلول ها می شود. اگر جهش در حمل اکسیژن تداخل ایجاد نماید باعث افزایش یا کاهش میل ترکیبی Hb به اکسیژن می شود و یا Hb پایداری به شکل احیا شده به نام مت گلوبین ایجاد می کند.

معدودی از واریانت های Hb با الکتروفروز مشخص می شود و تنها ₃/1 جهش های Hb تغییر قابل مشاهده ای در الکتروفروز ایجاد میکنند.

بیماری سلول داسی:

در زیز میکروسکوپ پلاریزه سلول های قرمز خونی بعلت هموگلوبین داسی پلیمریزه و در شرایط بی اکسیژنی به شکل غیرطبیعی مشاهده شده که به آن سیکلینگ (Sickling  ) یا داسی شدن می گویند.

جنبه های بالینی بیماری سلول داسی:

این بیماری اتوزومی مغلوب است. بروز بالینی آن به صورت علایم مغزی, نقص کلیه, پنومونی, نقص قلب, ضعف و سستی می باشد. Hbs حلالیت کمتری نسبت به هموگلوبین طبیعی دارد و پلیمریزه شده و باعث تغییر شکل سلول های قرمز خون می شود. نسبتی از سلول به دلیل آسیب غشاء سلول های قرمز به صورت غیر قابل برگشت داسی می شوند و توسط سیستم رتیکولواندوتلیال برداشته می شود. هر چه زمان بقاء سلول های قرمز کوتاه باشد میزان تجدید حیات سلول های قرمز بیشتر می شود که منجر به کم خونی می گردد سلول های داسی شکل انعطاف پذیری کمتری دارند و باعث انسداد سرخرگهای شده و اکسیژن کافی به بافتها نمی رسد. در نتیجه اثرات پلیوتروپیک آن بروز می نماید.

صفت سلول داسی شکل:

هتروزیگوت ها یا حاملین آلل سلول داسی شکل را صفت سلول داسی شکل می گویند که هیچ گونه خطر سلامتی ندارد.

اساس جهش بیماری سلول داسی شکل:

در بیماری سلول داسی شکل , والین در جایگاه ششم زنجیره گلوبین β به جای اسید گلوتامیک می نشیند که به دلیل تغییر باز دوم GAG به GTG است و توسط آنزیم محدود کننده MstII شناسایی می شود.همچنین با RFLP, , HbE توسط آنزیم های محدود کننده HPhI یا  MnII شناسایی می شود.

جهش رونویسی:

جهش در نواحی مجاور جعبه TATA یا نواحی پروموتری ژن گلوبین β باعث کاهش سطح mRNA می شود.

جهش های پیرایش mRNA:

جهش های ناحیه GT ^,5 یا AG 3 اینترون های ژن β منجر به پیرایش غیر طبیعی و کاهش سطح mRNA می شود. در شایع ترین جهش  مدیترانه ای یک AG جدید در اینترون اول ژن β گلوبین به وجود آمده که باعث ایجاد پیرایش پنهانی می شود. جهش در نواحی کد کننده نیز باعث ایجاد پیرایش پنهان می شود که با جایگاه طبیعی رقابت می کند.

جهش های سیگنال پلی آدنیلاسیون:

جهش های انتهای ^.3 ناحیه غیر ترجمه شونده باعث از دادن سیگنال شکست و پلی آدنیلاسیون رونوشت ژن  β گلوبین می شود.

جهش های بد معنی:

این جهش ها باعث ایجاد گلوبین β ناپایدار می شوند که به ندرت باعث تالاسمی β می گردند مثل Hb ایند یا نا پلیس.( Hb Indianapolis )

 

وراثت پلی ژنی و چند عاملی:

تعدادی از شایعترین مالفورماسیون های مادر زادی و بسیاری از بیماری های اکتسابی شایع کودکی و بزرگسالی با هیچکدام از الگو های وراثت مندلی مطابقت ندارند. این بیماری ها تمایل خانوادگی نشان نداده و بروز آن در بستگان نزدیک حدود ۴-۲./. است. احتمالا بسیاری از فاکتور های محیطی و ژنتیکی (پلی ژنی)در بروز این ناهنجاری ها نقش داشته باشند (وراثت چند عاملی) در این الگو هر ژن بر اساس یک روند افزایشی عمل می کند یعنی هیچ ژنی نسبت به ژن دیگر غالب یا مغلوب نیست. مثالها عبارتند از قد. فشار خون و دیابت شیرین وابسته به انسولین.

۹۹/۹./. ژنوم انسان ها یکسان است. دانش ناشی از مطالعه پلی مورفیسم های تک نوکلیوتیدی

(SNP )در پی برداشتن راز استعداد ابتلا بعضی افراد به بیماری ها در درون ۱./ ./. اختلاف می باشد. چندین صفت نظیر فشار خون درماتوگلیفیک دور سر . وزن هوش و رنگ پوست یک توزیع پیوسته شبیه توزیع نرمال (زنگو له ای)دارند. اگر قدبا دو الل با فراوانی یکسان a  ( بلند ) و b  (کوتاه ) در یک لکوس تعیین می شد یک فنوتیپ گسسته با سه گروه 1 (aaبلند): 2 (ab متوسط): (bb  کوتاه ) ایجاد می شود. اگر این صفت به وسیله دو الل در هر کدام از دو لکوس ژنی با روند افزایشی تعیین می شد یک توزیع فنوتیپی از 5 گروه حاصل می شد:

1 (4 ژن بلند):4 (1 کوتاه+3 بلند):6 (2 کوتاه+2بلند):4 (3کوتاه:1 بلند):1 (4 کوتاه) برای سیستم سه لکوسی هر کدام با دو الل نسبت فنوتیپی 1:6:15:20:15:6:1 می باشد.

اختلالاتی که الگوی چند عاملی نشان می دهند

مالفورماسیون های مادر زادی

شکاف لب / کام

جابجایی مادر زادی هیپ

نقایص مادر زادی قلب

نقایص لوله عصبی

استنوز پیلوریک

تالیپس

بیماری های مادرزادی دوران کودکی و بلوغ

آسم

اوتیسم

دیابت شیرین

صرع

گلو کوما

فشار خون

بیماری های لوله ملتهب(بیماری کرون و کولیت اولسراتیو)

بیماری قلب ایسکمی

افسردگی مانیک

مالتیپل اسکلروز

بیماری پارکینسون

آرتریت روماتوئید

 

همبستگی عبارت است از یک سنجش آماری از درجه همراهی پدیده ای متغیر. از انجا که بستگان درجه یک در 50./. ژن هایشان شریک هستند همبستگی بین آنها باید 5/. باشد  

در جات خویشاوندی

رابطه                              سهم ژن های مشترک 

بستگان درجه یک                     

والدین                                                ₂/1

برادر – خواهر ها

فرزندان

بستگان درجه دوم

عمو – عمه و دای – خاله                         

خواهر زاده ها – برادر زاده ها           _4/1

پدر بزرگ مادر بزرگ

نوه ها

برادر – خواهر ناتنی

بستگان درجه سوم

عمو – عمه – دایی – خا له زاده ها

والدین پدر بزرگ و مادر بزرگ           ₈/1

فرزندان نوه ها

 وراثت چند عاملی - مدل قالبیت/ آستانه

بر اساس مدل قالبیت آستانه تمام فاکتور هایی که در ایجاد یک اختلال چند عاملی غیر پیوسته تاثیر دارند را می توان بعنوان یک ماهیت منفرد به نام قابلیت یا استعداد در نظر گرفت. قابلیت های تمام افراد متغییر پیوسته ای را شکل می دهد که در جمعیت و خانواده توزیع نرمال دارد. اما سطح بروز خانوادگی بیشتر از بروز جمعیتی است . قالبیت شامل تمام فاکتور های مشارکت کننده در ایجاد بیماری می باشد و نمی توان اندازه گیری کرد اما می توان به کمک توزیع نرمال میانگین یک قالبیت یک گروه را از فراوانی بیماری در آن گروه تعیین نمود.

وراثت پذیری:

وراثت پذیری به عنوان نسبتی از کل واریانس فنوتیپی یک بیماری است که به وسیله واریانس ژنتیکی افزایشی ایجاد می شود. وراثت پذیری اغلب با h^{2   توصیف می شود و به عنوان نسبتی از 1 یا یک مقدار درصدی بیان می گردد. هر چه افزایش وراثت پذیری بیشتر اباشد} نقش فاکتور های ژنتیکی بیشتر است. وراثت پذیری از درجه شباهت بین بستگان به شکل ضریب همبستگی تخمین زده شد و با استفاده از آمارهای توزیع نرمال محاسبه می گردد. می توان وراثت پذیری را با استفاده از داده ای میزان هماهنگی در دوقلو های تک تخمکی و دو تخمکی محاسبه نمود.

نسبت خطر خواهر – برادر به بروز جمعیتی به عنوان λ_{s   معروف است. مثلا در دیابت نوع 1 بروز جمعیتی برابر       4./ ./. و خطر خواهر  -  برادر ان 6./. و} λ_{s  بربر با 15 است. برای دیابت نوع 2 در اروپا} λ_{s   برابر}  5/3 می باشد.

تخمین های توارث پذیری اختلالات متنوع

اختلال                فراوانی  (./.)      وراثت پذیری

اسکیزوفرنی                     1                   85   

آسم                                 4                  80

شکاف لب – کام                  1/ .               76

تنگی پیلور                           3/ .               75

اسپوند یلیت انکیلوزان            2/ .               70

پای چماقی                          1/.               68

بیماری شریان کرونری             3                65

هیپر تانسیون (ذاتی)                5                62

جا به جایی مادر زادی هیپ     1/.              60

انانسفالی واسپینا بیفیدا          3/.             60

زخم پپتیک                             4               37

بیماری مادر زادی قلبی             5/.              35  

 

آنالیز پیوستگی در تعیین نقشه اختلالات تک ژنی بوسیله مطالعه با هم جدا شدن مارکر های ژنتیکی با بیماری بسیار ارزشمند بوده است. این نگرش در اختلالات چند عاملی مشکل تر است چرا که:

 

۱ - اگر یک اختلال چند عاملی یک قابلیت زمینه ای پلی ژنی واقعی داشته باشد غیر محتمل است که آلل های یک لوکوس منفرد سهم عمده ای ایفا نمایند. از نظر ریاضیاتی ابداع راهکارهایی برای تعیین پیوستگی پلی ژن های افزایشی بسیار مشکل است.

 

۲- بسیاری از اختلالات چندعاملی سن بروز متغیری نشان داده طوری که نمی توان وضعیت ژنتیکی اعضای غیر مبتلای خانواده را با اطمینان شناسایی کرد.

 

۳- تعداد میوز های آگاهی دهنده در دسترس برای مطالعه اندک است چون تنها یک یا دو عضو مبتلای زنده در خانواده وجود دارد.

 

۴- در برخی از این اختلالات ظاهرا چند عاملی نظیر بیماری شریان کرونری و شیزوفرنی مکانیزم های متفاوت ژنتیکی و محیطی در تیپ های مختلف درگیرند طوری که به سادگی در سطح فنوتیپ قابل تشخیص نیستند. این وضعیت آنالیز پیوستگی را مشکل می سازد.  

تنظيم بيان ژن در يوكاريوت‌ها :

تنظيم بيان ژن در يوكاريوت‌ها

تنظيم بيان ژن در يوكاريوت‌ها پيچيده‌تر از پروكاريوت‌ها است. افزايش پيچيدگي در ساختمان و فرآيندهاي سلولي مستلزم وجود  انواع روش‌هاي تنظيمي در اين دسته از موجودات است كه اختلال در هر يك از مناطق تنظيمي مي‌تواند باعث بيماري شود. سطوح مختلف تنظيم شامل تغيير ساختمان DNA، تنظيم رونويسي، تنظيم پس از رونويسي، تنظيم ترجمه و تنظيم پس از ترجمه است

 تغيير در ساختمان DNA

 ممكن است به صورت‌هاي زير باشد:

الف) متيلاسيون DNA تشكيل هتروكروماتين : سلول‌هاي يوكاريوتي با متراكم كردن DNA، قادر به تنظيم منطقه وسيعي كه حاوي تعداد زيادي ژن است، مي‌باشند كه به اين عمل تشكيل هتروكروماتين گفته مي شود. با تشكيل هتروكروماتين، ممكن است تمام يك كروموزوم (در مورد كروموزوم X) و يا مناطقي از آن از دسترس ماشين‌ رونويسي دور شوند. با رفع تراكم و تشكيل يوكروماتين توالي‌هاي فوق در دسترس سيستم رونويسي قرار مي‌گيرند. همان‌گونه كه گفته شد، تشكيل هتروكروماتين ممكن است در تمام طول يك كروموزوم و يا بخشي از آن صورت گيرد. طبق فرضيه ليون «يكي از كروموزوم‌هاي X در تمامي سلول‌هاي زنان به شدت متراكم بوده و به صورت هتروكروماتين در آمده است به نحوي كه وارد رونويسي نمي‌شود. در اصطلاح به اين كروموزوم X غيرفعال، جسم بار گفته مي‌شود كه به صورت ساختمان كوچك و ويژه‌اي در مجاورت غشاي هسته سلولي ديده مي‌شود. ممكن است مناطق مختلف يك كروموزوم نيز با تشكيل هتروكروماتين خاموش شوند. بديهي است كه نواحي هتروكروماتين فوق از بافتي به بافت ديگر متفاوت است.

براي تشكيل هتروكروماتين احتمالاً عوامل متعددي دخالت دارند كه يك از اين عوامل متيله شدن‌ بازهاست. متيلاسيون توسط آنزيم متيل ترانسفراز و با متيله كردن بازهاي خاص (توالي CG) باعث غيرفعال شدن DNA مي‌شود. الگوي متيلاسيون DNA در طي همانندسازي حفظ مي‌شود، در نتيجه هتروكروماتين غيرفعال در سلول‌هاي دختري نيز به همان صورت مي‌تواند باقي بماند.

 ب) متيلاسيون و تغييرات ديگر در هيستون ها (Histon modification ): يكي از راههاي متراكم كردن DNA  اتصال آن به هيستون ها و تشكيل نوكلئوزوم است. همانگونه كه قبلا گفته شد، هيستون ها با داشتن بار مثبت مي توانند به اسكلت DNA وصل شوند، در اين صورت اين اتصال الكترواستاتيك باعث تراكم DNA مي گردد. تغيير هيستون ها از طريق متيلاسيون، استيلاسيون و  يا فسفريلاسيون باعث تغيير ساختار نوكلئوزوم‌ها مي شوند و در دسترس قرار گرفتن يا نگرفتن نواحي تنظيمي ژن‌ها مي شوند.  به اين نوع تغييرات «تغيير ساختار كروماتين» (Chromatin Remodeling) گفته مي‌شود كه توسط كمپلكس‌هاي آنزيمي به خصوصي انجام مي شوند.

تغيير در هيستون ها (Histon modification) توسط كمپلكس هاي آنزيمي

ج) تزايد ژن‌ها: وقتي به محصول ژني به شدت نياز باشد و افزايش بيان ژن فوق از طريق تنظيم رونويسي ممكن نباشد، يكي از راهكارها، افزايش تعداد نسخه‌هاي ژن مذبور از طريق همانندسازي موضعي به دفعات متعدد است. به عنوان مثال در زندگي جنيني چون براي ساخت پروتئين، به مقدار زيادي ريبوزوم احتياج است و براي ساخت ريبوزوم بايد مقدار زيادي rRNA  ساخته شود، بنابراين ژنهاي سازنده rRNA ، به طور موضعي تكثير (تزايد) مي‌يابند. همچنين در هنگام شيمي درماني سرطان با متوتركسات، ملاحظه مي‌شود كه ژن مربوط به ساخت آنزيم متيلن دي‌هيدروفولات ردوكتاز تزايد مي‌يابد و همين امر باعث مقاومت به دارو مي‌شود. براي درك علت تزايد آنزيم فوق به كتب مرجع مراجعه نماييد.

د) بازآرايي ژن‌ها: ايمني مؤثر در مقابل انواع ميكروب‌ها و عوامل بيگانه به انواع زيادي آنتي‌بادي نياز دارد تا بر عليه انواع مختلف آنتي‌ژن عمل كنند. از طرف ديگر ژن‌هاي موجود در سلول‌هاي B،‌ براي توليد انواع آنتي‌بادي‌ها كافي نيستند. براي حل اين مشكل، با استفاده از مكانيسم بازآرايي ژن‌ها، انواع آنتي‌بادي‌ها توليد مي‌شوند. مبحث بازآرايي ژني در درس ايمونولوژي به صورت مفصل توضيح داده خواهد شد.

2- تنظيم رونويسي

مكانيسم تنظيم رونويسي ژن‌هاي يوكاريوتي به خوبي پروكاريوت‌ها مشخص نشده است، اما مي‌توان گفت كه اولاً‌ تعداد زيادي از فاكتورها و توالي‌ها در اين امر شركت دارند و ثانياً از آنجا كه بسياري از توالي‌هاي تنظيمي دور از پروموتر واقع شده‌اند،  حضور همزمان فاكتورهاي رونويسي متعددي لازم است. علاوه بر اين در حالي كه به طور كلي براي بيان ژن‌هاي يوكاريوتي بايد انواعي از پروتئين‌هاي تنظيمي كه اصطلاحا ً‌فاكتورهاي عمومي رونويسي خوانده مي‌شوند، وجود داشته باشند،‌ بيان اختصاصي ژن‌ها مستلزم حضور و فعاليت فاكتورهاي اختصاصي رونويسي در يك ژن به خصوص است. به طور كلي بسياري از پروتئين‌هاي تنظيمي كه با DNA واكنش مي‌دهند،‌ داراي يك يا چند ناحيه يا «دومن ساختماني بوده كه نقش تنظيمي معيني در تنظيم رونويسي دارند.

3 - تنظيم پس از رونويسي

يكي از روش‌هاي اصلي تنظيم بيان ژن در يوكاريوت‌ها، پس از ساخت hnRNA صورت مي‌گيرد كه به آن تنظيم پس از رونويسي گفته مي‌شود. در واقع پردازشRNA  اوليه يوكاريوت‌ها بسيار گسترده‌تر از پروكاريوت‌هاست. اين تنظيم به دو شكل انجام مي‌شود:  

الف) فرآيند اسپلايسينگ آلترناتيو hnRNA

ژن‌هاي يوكاريوتي از طريق قطع اينترون‌ها و اتصال اكسون‌ها به شكل‌هاي مختلف،‌ مي‌توانند محصولات مختلفي را توليد كنند.  در اين حلت بر حسب اينكه كدام اكسون ها در طي اين فرآيند قطع و وصل، حفظ شده باشند، يك ژن مي‌تواند در سلول‌هاي مختلف پروتئين‌هاي متفاوتي را توليد كند. به اين عمل alternative splicing  گفته مي‌شود. براي مثال ژن توليد كننده هورمون‌ كلسيتونين در غده تيروئيد و پپتيد مرتبط به ژن كلسيتونين در نرون‌ها از يك رونوشت اوليه hnRNA يكسان حاصل مي‌شوند.

ب) تنظيم پايداري RNA

تغيير در پايداري RNA مي‌تواند نقش قابل ملاحظه‌اي در تنظيم بيان ژن در يوكاريوت‌ها داشته باشد. تنظيم پايداري RNA ممكن است در هسته يا سيتوپلاسم صورت گيرد. به طور كلي مشاهده شده است كه برخي از hn RNA ها در داخل هسته تجزيه شده و هرگز وارد سيتوپلاسم نمي‌شوند. از سوي ديگر آن دسته از hn RNAها كه يه  RNA m تبديل و وارد سيتوپلاسم شده‌اند مي توانند نيم عمر متفاوتي داشته باشند، به گونه‌اي كه نيم عمر برخي از RNA m ها 10 ساعت و برخي ديگر مي‌توانند 1 ساعت باشند. توالي پلي A موجود در انتهاي '3 mRNA يوكاريوت‌ها (دم‌پلي A) در اين امر نقشي مؤثري دارد. همچنين نقش عوامل ديگري مانند حضور آهن در پايداري mRNA ترانسفرين و فريتين و استروژن در پايداري mRNA اوآلبومين، نشان داده شده‌اند.

تنظيم ترجمه

تنظيم ترجمه از روش‌هاي اصلي تنظيم در يوكاريوت‌ها محسوب مي‌شود. اين نوع تنظيم از طريق فعال نمودن يا مهار ترجمه mRNA و پردازش‌هاي بعد از آن صورت مي‌گيرد. وجود توالي‌هاي قبل از كدون شروع و بعد از كدون ختم كه به ترتيب 5’UTR   و UTR 3’  ناميده مي‌شوند، نقش مهمي در تنظيم ترجمه بعضي ژن‌ها دارند . هدايت و تغيير ساختمان پروتئين‌هاي در حال ساخت نيز از جمله تنظيم‌هايي است كه در حد ترجمه صورت مي‌گيرد.

تنظيم بعد از ترجمه

پس از ساخت پروتئين‌ها تغييراتي مانند گلي‌كوزيله شدن و هيدروليز كنترل شده بر روي آنها انجام مي‌شود كه مي‌تواند باعث ايجاد پروتئين كارآمد شود. ساير تنظيم‌هاي در حد پس از ترجمه شامل فسفريله شدن و يا تنظيم‌هاي آلوستريك نيز از روش‌هاي مهم كنترل عملكرد يك پروتئين در يوكاريوت‌ها هستند.  

تنظيم بيان ژن (Regulation of gene Expression)

تنظيم بيان ژن (Regulation of gene Expression)

با توجه به عمل متفاوت ژن‌هاي مختلف،‌ همه آنها در همه شرايط روشن نيستند. به عبارت ديگر در هر شرايط، تنها گروهي از آنها روشن هستند و بقيه خاموش مي‌شوند. مكانيسم‌هاي مختلفي براي تنظيم روشن يا خاموش كردن ژن‌ها در پروكاريوت‌ها و يوكاريوت‌ها به كار گرفته مي‌شود.

1- تنظيم بيان ژن در پروكاريوت‌ها

تحقيقات اوليه انجام‌شده بر روي آنزيم‌هاي مؤثر در متابوليسم لاكتوز نشان داد كه به طور كلي ژن‌هاي موجود در باكتري‌ها را مي‌توان به دو دسته تقسيم كرد: ژن‌هاي دائمي‌ و ژن‌هاي قابل كنترل.  

1-1  ژن‌هاي دائمي‌: به ژن‌هايي گفته مي‌شود كه تنظيم بيان آنها مستقل از غلظت سوبستراي محيطي است. بيان اين ژنها نسبتاً ثابت است. به عبارت ديگر فعاليت اين ژن‌ها با سرعت ثابت به طور دائمي صورت مي‌گيرد.  

1-2- ژن‌هاي قابل كنترل: به ژن‌هايي گفته مي‌شود كه ميزان بيان آنها ثابت نيست و برحسب شرايط محيطي تغيير مي‌كند. ژن‌هاي قابل كنترل به دو دسته القايي و سركوب‌شونده تقسيم مي‌شوند.

ادامه نوشته

DNA Replication

ادامه نوشته