اطلاعات عمومی
اصلاح پس از رونویسی در زیست شناسی
اصلاح پس از رونویسی در زیست شناسی
به این مفهوم در ویدئوهای متعددی اشاره شده است، اما گردآوری تمامی این مفاهیم حائز اهمیت است. ما به دنبال مورد خاصی هستیم که فقط در سلول های یوکاریوتی رخ میدهد. اینکه mRNA بعد از رونوشت برداری می تواند تغییر کند. ما می توانیم بخش های کوچک که برای کد کردن پروتئین مورد نیاز نیستند را حذف کنیم و بخش های مود نیاز را بهم متصل کنیم که در این تصویر این بخش ها را مشاهده می نمایید. بخش های خاکستری را حذف و بخش های سفید را بهم متصل می کنیم که این همان پیام ما می باشد که به پروتئین نهایی ترجمه می شود. خب بیایید در مورد چیزی صحبت کنیم که اینجا حادث می شود. خب ما DNA را داریم که به کپی mRNA رونویسی می شود و این بخش های اینترون را داریم که بایستی حذف شوند و اگزون ها باقی می مانند که بخش مورد نیاز هستند. ما تمامی بخش های خاکستری را حذف می کنیم و همگی اگزون ها را بهم متصل می کنیم که این عمل تغییرات پس از رونویسی نامیده می شود. چرا که اول رونویسی حادث می شود و سپس تغییرات انجام میشود به همین دلیل تغییرات پس از رونویسی گفته می شود و ما الان mRNA بالغ را داریم که مورد استفاده قرار می گیرد و به ریبوزوم ها تحویل داده می شود که در نهایت به پروتئین تبدیل می شود. سوالی که پیش می آید این است که هدف از اینکار چیست؟ کدهای اصلی را داریم پس چرا دست به حذف اینترون ها بزنیم تا محصول نهایی را داشته باشیم. یکسری جواب هایی وجود دارد؟
یک جواب اینکه، امکان دارد جهش رخ دهد و گاهی اوقات می تواند وقوع جهش ها را کاهش دهد. این یک روش برای حفاظت از ژن ها می باشد. برای مثال تصور کنید جهش در نواحی خاکستری رخ دهد، مسئله ی جدی نیست چرا که این نواحی برای کد کردن پروتئین ها مورد استفاده قرار نمی گیرد. اگر جهش ها در نواحی سفید رنگ حادث شود، اتفاق بدی خواهد بود. با داشتن این نواحی کوچک خاکستری رنگ بین نواحی سفید رنگ ، حفاظت از توالی های کد کننده را افزایش می دهیم. پس مانند ساختن یک حفاظت برای نگهداری از کدهای ژن ها می باشد.
اتفاق دیگری که می افتد این است که اگزون ها به هم متصل می شوند که همان بخش های مفید می باشند که به طرق مختلف کنار هم قرار می گیرند. پس توضیح ساده ای می باشد که همگی اینترون ها حذف می شوند و باقی قسمت ها به طور صحیح کنار هم قرار می گیرند. اما در واقعیت، انواع مختلفی از ژن ها وجود دارد. تغییرات پس از رونویسی امکان دارد حادث شوند و برای مثال بخش اول، بخش چهارم و بخش پنجم کنار هم قرار بگیرند تا یک mRNA تولید شود و یا امکان دارد بخش اول، چهارم، پنجم، ششم، هفتم و هشتم کنار همدیگر قرار بگیرند و یک mRNA را تولید کنند و این موارد وقتی ترجمه شوند منجر به تولید پروتئین های مختلفی می شود. پس در یک ژن و یک بخش DNA بیش از یک پروتئین تولید می شود که بسیار جالب می باشد. خب ببینید چه مواردی را به اسلاید اضافه نمودیم. ذکر کردم که این پدیده تنها در هسته ی سلول های یوکاریوتی رخ میدهد، قبل از اینکه mRNA از هسته خارج شود. توالی های کدکننده، اگزون نامیده می شوند و توالی های غیر کد کننده اینترون نامیده می شوند. اینترون ها حذف می شوند. اگزون ها باقی می مانند و کنار همدیگر قرار گرفته می شوند. یک واژه ی جالب دیگر slice می باشدکه به معنی جدا کردن دو بخش از همدیگر می باشد اما splice به معنی متصل کردن دو بخش به همدیگر می باشد. پس splice برخلاف slice به معنی چسباندن دو بخش به همدیگر می باشد. شاید کمی گمراه کننده باشد که می توانیم حرف pموجود در splice را به عنوان کد paste در ذهن داشته باشیم. پس این بخش ها کنار همدیگر قرار می گیرند و mRNA بالغ را تولید می کنند. همانطور که اشاره کردم این اگزون ها می توانند به طرق مختلفی کنار همدیگر قرار بگیرند که منجر به تولید پروتئین های مختلفی می شود که در واقع منجر به افزایش تعداد کلی پروتئین هایی می شود که یک ارگانیسم می تواند تولید کند. اگر یک ژن بتواند 5 پروتئین مختلف را تولید کند. با در نظر گرفتن splicing اگزون ها، می توانید تعداد ژن های ممکن را دوبرابر کنید که تعداد پروتئین های ممکن تولیدی افزایش می یابد که بسیار جالب می باشد.
