دراسة تقودها جامعة كاليفورنيا في إرڤاين تسلط الضوء على الترابط الغامض بين النمط الوراثي والنمط الظاهري – ترجمة عدنان أحمد الحاجي 

UCI-led study sheds light on mysterious genotype-phenotype associations
(كلية الطب بجامعة كاليفورنيا – UCI School of Medicine)
بيانات جديدة ساهمت في معرفة الآليات الجزيئية الكامنة وراء العديد من السمات والأمراض البشرية المعقدة.

دراسة جديدة حللت العلاقة بين وراثيات الفرد (تُعرف ب النمط الجيني أو النمط الوراثي، 1) وخصائصه الظاهرة الناتجة عن تفاعل النمط الجيني والبيئة (تّعرف ب النمط الظاهري، 2)، وساهمت في معرفة جديدة لفهم السمات والأمراض البشرية المعقدة.

نُشرت الدراسة مؤخرًا في دورية نتشر جينتكس (Nature Genetics) بعنوان “أطلس لمواضع loci السمات الكمية للأدينيل المتعدد البديل (3′aQTLs) المساهم في قابلية توريث السمة والأمراض المعقدة” (3). بقيادة وي لي (Wei Li) برفسور المعلوماتية الحيوية (bioinformatics) ورئيس قسم الكيمياء البيولوجية في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا في إيرڤاين.  يكشف هذا البحث الجديد عن مقدار الاختلافات في جينات الأشخاص التي تفسر الاختلافات في سماتهم وما يمكن أن يُعزى إلى تأثيرات البيئة المحيطة.

“بحثنا له أهمية استثنائية لأنه يقدم تفسيرات توضح كيف يمكن للتباينات الطبيعية أن تشكل التنوع الظاهري للإنسان والأمراض للخاصة بالأنسجة”. “نتائجنا الأكثر إثارة  هي أن أحداثًا معينة (انظر 4 و 5  لتعريف الحدث) في الجينات البشرية يمكن أن تفسر نسبة كبيرة من قابلية توريث السمات”.

كان من المعروف أن (3’-UTR) (أي المنطقة 3’ غير المترجمة، 6) متعددة الأدينيل (APA) تحدث فيما يقرب من 70 في المائة من الجينات البشرية وتؤثر بشكل جوهري على العمليات الخلوية كعمليات تكاثر الخلية وانقسامها الى خليتين (proliferation) (انظر 7) والتمايز الخليوي (differentiation) (انظر 8) والتسرطن (tumorigenesis) (انظر 9). ولكن، حتى الآن، ارتباط أحداث ال (APA) باحتمال الاصابة بالأمراض ووجود سمات بشرية معقدة لم يكن مفهومًا بشكل جيد.

دراسات الترابط الجينومي الكامل (10) تعرفت على الآلاف من المتحورات الجينية غير المشفرة (11) المرتبطة بالسمات والأمراض البشرية. ومع ذلك، فقد ثبت أن التفسير الوظيفي لهذه المتحورات يمثل تحديًا كبيرًا. في هذه الدراسة، وضع الباحثون أطلسًا متعدد الأنسجة البشرية لل (APA) البديل لمنطقة 3 ‘ غير المترجمة (3′aQTLs)، يحتوي على ما يقرب من 400 ألف متحور جيني شائع مرتبط بـ (APA) للجينات المستهدفة ، التي تم التعرف عليها في 46 نسيجًا أُخذ من 467 شخصًا (مشروع GTEx، انظر 12).

“من النتائج التي توصلنا إليها، يمكننا أن نظهر أن الميزات الجزيئية المحددة المرتبطة بتغيرات النمط الظاهري البشري تساهم بشكل كبير في الآليات الجزيئية الكامنة وراء السمات والأمراض البشرية المعقدة” ، كما يقول لي.

واصل فريق البحث دراسة هذه الآليات الجزيئية لاختبار جينات (3′aQTLs) الجديدة لمرض السكري وسرطان البروستاتا ومرض الزهايمر والتصلب الجانبي الضموري (ALS).

مصادر من داخل وخارج النص:
1- “النمط الوراثي أو النمط الجيني هو التكوين الوراثي للخلية، الفرد، أو الكائن الحي. وهو عبارة عن مجموعة المعلومات الوراثية “المُشَفَّرة” والتي يحملها كل كائن حي، أي مجموعة الجينات الكاملة الخاصة به والتي تحدد الكيفية التي تظهر عليها سماته أو خصائصه. فهذه المعلومات المُخَزَّنة تُستعمل كمجموعة من التعليمات لبناء الكائن الحي والحفاظ عليه وتشكيل سماته وخواصه الظاهرية”، مقتبس من نص ورد على هذا العنوان:  https://ar.wikipedia.org/wiki/نمط_جيني.
2- “النمط الظاهري (phenotype) هو التكوين الظاهري الفيزيائي للكائن الحي. وهو عبارة عن مجموعة الخصائص أو السمات الظاهرية الفيزيائية الخاصة بالكائن الحي،  مثل شكله، نموه، خصائصه الكيميائية الحيوية والفيزيولوجية، ظواهره، سلوكياته، ونواتج سلوكياته (مثل أعشاش الطيور)، وأي جزء مما يظهر من مبناه أو وظيفته أو سلوكه. فهو لا يدل فقط على السمات الخارجية التي تظهر على السطح، وإنما يشمل أيضا ما يمكن جعله ظاهرًا من السمات بواسطة عمليات تقنية معينة، مثل فئات الدم. ما يحدد النمط الظاهري غالبًا هو الجينات، ولكنه يتأثر أيضاً بالعوامل البيئية. فالأنماط الظاهرية تنتج عن تمثُّل النمط الجيني للكائن الحي وعن تأثير العوامل البيئية، وعن تفاعلها مع النمط الجيني”،مقتبس من نص ورد على هذا العنوان:  https://ar.wikipedia.org/wiki/نمط_ظاهري
3- https://www.nature.com/articles/s41588-021-00864-5
4- “هو إدخال (insertion) جينات معدلة وراثية (متحورة) معينة في مكان محدد على الكروموسوم”، ترجمناه من نص ورد على هذا العنوان: http://agbiosafety.unl.edu/glossary.htm
5- الجين المتحور أو الجين المحول (Transgene)، هو جين تم نقله بشكل طبيعي، أو من خلال عدد من تقنيات الهندسة الوراثية من كائن حي إلى آخر. إن إدخال الجين المحول لديه القدرة على تغيير النمط الظاهري للكائن الحي. يصف الجين المتحور بأنه جزءًا من الحمض النووي يحتوي على تسلسل جيني تم عزله من كائن حي واحد ويتم إدخاله في كائن مختلف. قد يحتفظ هذا الجزء غير الأصلي من الحمض النووي بالقدرة على إنتاج الحمض النووي الريبي أو البروتين في الكائن المعدّل وراثيًا أو تغيير الوظيفة الطبيعية للكود الجيني للكائن المعدّل وراثيًا. مقتبس من نص ورد على هذا العنوان: https://ar.wikipedia.org/wiki/جين_متحور
6- https://ar.wikipedia.org/wiki/منطقة_3%27_غير_مترجمة
7- https://en.wikipedia.org/wiki/Cell_proliferation
8- https://ar.wikipedia.org/wiki/تمايز_خلوي
9- https://ar.wikipedia.org/wiki/تسرطن
10- https://ar.wikipedia.org/wiki/دراسة_الترابط_الجينومي_الكامل
11- https://ar.wikipedia.org/wiki/دي_أن_إيه_غير_مشفر
12-https://gtexportal.org/home/documentationPage

المصدر:
https://som.uci.edu/news_releases/genotype-phenotype-associations.asp