Paramutatsiya
Парамутация (инглизча: парамутатион) — битта локуснинг иккита аллелининг о'заро та'сири, бунда битта аллел бошқа аллелда ирсий о'згаришларга сабаб бо'лади. Шу о'згаришлар ДНК метилациясининг о'згариши ёки гистонларнинг модификацияси бо'лиши мумкин. Бу о'згаришларга сабаб бо'ладиган аллел парамутагеник, эпигенетик жиҳатдан о'згарган аллел эса парамутатив деб юрутилади. Парамутатив аллел о'згарган ифода даражаларига эга бо'лиши мумкин, бу парамутаген аллел бо'лмаган ҳолатда ҳам ушбу аллелни мерос қилиб олган авлодларда сақланиб қолиши мумкин. Парамутациялар, масалан, то'лиқ бошқа фенотипларни ко'рсатадиган генетик жиҳатдан о'ҳшаш о'симликларда яралиши мункин. Парамутация жараёни асосан маккажўхори о'рганилган бўлса-да, парамутациялар бошқа организмларда, масалан, мева пашшаси Дросопҳила меланогастер ва сичқончада каби ҳайвонларда ко'рсатилган. Кенг тарқалган бо'лишига қарамай, парамутацияларга мисоллар кам ва уларнинг механизмлари то'лиқ о'рганилмаган.
О'рганилиш тарихи
Парамутация деб аталиши мумкин бо'лган нарсанинг биринчи та'рифи Уилям Бацон ва Керолин Пеллеу томонидан келтирилган.инглизча: Cаролине Пеллеw) 1915-йилда. Булар "митти" ни келтирилган (инглизча: рогуэ) но'хат, уларнинг "миттилиги" наслдан насилга о'тди. Аммо, парамутациянинг илк расмий тавсифи Р. А. Бринком[эн] (инглизча: Р. А. Бринк ) 1950-йилда Висконсин-Мадисон университетидан маккажо'хори о'симликларида. У маккажўхорининг қизил 1 (р1) локусидаги ўзига хос паст ифодаланган аллеллар маккажўхорига қизил ранг берадиган транскрипсия омилини кодлаши, юқори даражада келтирилган аллелларда авлотларда ўзгаришларга олиб келиши мумкинлигини, бу уларни паст ифодаланганлигини кузатди. Ушбу аллеллар наслга о'тганда заиф ифода даражалари сақланиб қолади ва улар, о'з навбатида, бошқа аллелларнинг ко'риниш даражасини пасайтириши мумкин (бу ҳодиса иккиламчи парамутация деб юрутилади). Бринк парамутаген аллелнинг та'сири бир қанча келгуси насиларга о'тиши мумкинлигини келтирилади.
Тавсифи
Бошқа аллелларда ирсий ўзгаришларга олиб келиши мумкин бўлган аллеллар парамутагеник, ўзгарувчан аллеллар эса парамутатив дейилади. Бу о'заро та'сирларда қатнашмаётган аллеллар нейтрал деб аталади. Парамутаген ва парамутаген аллеллар ягона организмда мавжуд бо'лганда, парамутаген аллел парамутаген бо'либ, бир неча насилар давомида о'зининг парамутагенлигини сақлаб қолади. Та'рифланган трансформация жараёнида ДНКда ҳеч қандай о'згаришлар кузатилмайди, лекин парамутаген ва парамутатив аллеллар эпигенетик хусусиятларда ажратилади (шу жумладан ДНК метилацияси). Одатда, парамутаген аллел фаол равишда транскрипсияланади, парамутаген аллел кам ёки умуман транскрипсияланади. Парамутациянинг илк келтирилган ва энг яхши кузатилган намунаси маккажо'хори р1 локусудир. Бу локусда жойлашган ген, транскрипсия бо'лганда, антосиянинлар ишлаб чиқаришни раг'батлантирадиган транскрипсия омилини келтириб чиқаради, бу эса донларнинг бинафша рангга о'згаришга олиб келади. Ушбу локуснинг Б' деб аталадиган бир аллели бошқа аллел БИ нинг метилациясига олиб келиши мумкин. Метилланиш транскрипсияни ва шунга мос равишда антосиянин синтез даражасини пасайтиради. Бу аллеллар ДНК кетма-кетлигида фарқи кузатилмайди, аммо ДНК метилацияси даражасида тафавутланади. Бошқа парамутацияларда кузатилгани каби, БИ аллелининг Б' аллелига айланиши барқарор ва ирсийдир. Парамутацияларнинг бошқа шунга о'хшаш мисолар аксарят маккажо'хори локусларида, шунингдек, Арабидопсис тҳалиана о'симлиги ва трансген петунияларда учрайди. Парамутациялар Дросопҳила меланогастер, Cаэнорҳабдитис элеганс қурти ва сичқон[1] да келтирилга. Парамутацияларга мисол сифатида сичқонлардаги Кит парамутациясини ко'риб чиқинг. Кит гени кодлайди, у гематопоэз, жинсий ҳужайралар дифференциацияси ва меланогенез каби ривожланиш жараёнларида иштирок этади. Китнинг гомозиготли ё'қ қилиниши ҳалокатга олиб келади ва гетерозиготли сичқонларнинг думи оқ рангга. Гетерозиготли ота-оналарнинг оқ думи ёввойи типдаги генотип (Кит +/+) билан уларнинг насиларида сақланади. Келтирилган, бу ҳолда парамутация РНК билан бог'лиқ: оқ думли гомозигота ёки Кит транскрипсиясидан ҳосил бо'лган РНК спермасидан ёввойи типдаги РНК генотипи билан уруг'ланган тухумга ин'экция қилиш оқ думли фенотип.
Механизми
Парамутациялар кузатиладиган о'зига хос механизмлар турли организмларда тафавут қилса-да, булар эпигенетик о'згаришларга ва РНКнинг сустурулмасıна асосланади.
Маккажо'хори р1 локусу бо'лса, парамутаген Б' аллел кодлаш локусу яқинида такрорланадиган тандем минтақасининг ДНК метилацияси билан келтирилади ва парамутатив БИ аллели парамутагеник бо'лганда, у ҳам характерли ДНК метилацияси нақшига эга бо'лади. ДНК метилациясини муваффақиятли о'тказиш учун ва РНКни о'чириш ё'лининг бошқа оқсилларини кодловчи бир қанча генлар бо'лиши керак, бу эса парамутациянинг эндоген воситасида эканлигини белгилайди. Бу гипотеза тандем қайталаниш ҳудудидан кичик интерференцион РНК транскрипсияси борлиги билан қо'ллаб-қувватланади. Д. меланогастер каби ҳайвонларда парамутациялар пиРНК ёрдамида амалга оширилиши мумкин. Шунингдек, айрим ҳолларда ДНК метилациясидан бошқа, парамутацияларни амалга ошириш учун метилланган ДНКнинг гистон модификациялари кераклиги ко'рсатилган, шу сабабли парамутациялар учун гистонни о'згартирувчи оқсиллар талаб қилиниши мумкин. Парамутацияларни сақлаб қолиш учун гистон модификациялари керак бо'лиши мумкинлиги тахмин қилинган. Аммо шуни такитлаш керакки, РНКни тоҳтатиш тушунчаси ёрдамида парамутацияларнинг ҳамма хусусиятларини тушунтириш мумкин эмас, шу сабабли парамутацияларда бошқа механизмлар ҳам иштирок этиши мумкин.
Тадбиқ этилиши
Битта популяцияда нисбатан кам сонли генлар парамутацияни тадбиқ қилади, чунки парамутаген аллелларнинг юқори пенетрацияси парамутаген ёки парамутатив аллелларнинг сақланишига олиб келиши мумкин. Лек, парамутаген аллелнинг паст пенетрацияси билан локусларда парамутациялар давом этиши мумкин. Уселекционерлар томонидан э'тиборга олиниши керак.
Парамутациялар ва уларга о'хшаш ҳодисалар дрозофила ва сичқонлар каби ҳайвонларда тасвирланганлиги сабабли, парамутациялар Мендел бо'лмаган ирсиятли инсонларнинг ирсий касалликларининг таракий этиши мункин деб тахмин қилинади.
Манбалар
- ↑ дои:10.1038/натуре11416
Тҳис cитатион wилл бе аутоматиcаллй cомплетед ин тҳе нехт феw минутес. Ёу cан жумп тҳе қуэуэ ор эхпанд бй ҳандПарамутация]]