الوراثة الجزيئية علم دراسة وظيفة الجينات على المستوى الجزيئي، فيما يلى سوف نعرض لك تعريف علم الوراثة الجزيئية
تعريف علم الوراثة الجزيئية
علم الوراثة الجزيئية مجال فرعي من علم الوراثة يطبق “نهجًا استقصائيًا” لتحديد بنية و / أو وظيفة الجينات في جينوم الكائن الحي باستخدام شاشات وراثية .
ويعتمد مجال الدراسة على دمج العديد من الحقول الفرعية في علم الأحياء: الميراث الكلاسيكي مندليا، البيولوجيا الخلوية، البيولوجيا الجزيئية، الكيمياء الحيوية، والتكنولوجيا الحيوية.
يبحث الباحثون عن طفرات في جين أو يحرضون طفرات في جين لربط تسلسل الجين بنمط ظاهري معين.
الوراثة الجزيئية منهجية قوية لربط الطفرات بالظروف الوراثية التي قد تساعد في البحث عن علاجات لأمراض الوراثة المختلفة.
التقنيات في علم الوراثة الجزيئي
علم الوراثة إلى الأمام
الوراثة الأمامية تقنية وراثية جزيئية تستخدم لتحديد الجينات أو الطفرات الوراثية التي تنتج نمطًا ظاهريًا معينًا .
وفي الشاشة الوراثية، يتم إنشاء طفرات عشوائية مع طفرات (مواد كيميائية أو إشعاعية) أو يتم فحص الترانسبوزونات والأفراد للنمط الظاهري المحدد.
وفي كثير من الأحيان، يتبع الاختبار الثانوي في شكل اختيار الطفرات حيث يصعب ملاحظة النمط الظاهري المطلوب، على سبيل المثال في البكتيريا أو الثقافات الخلوية.
ويمكن تحويل الخلايا باستخدام جين لمقاومة المضادات الحيوية أو لمراسل فلوري بحيث يتم تحديد المسوخ مع النمط الظاهري المطلوب من غير المسوخ.
يتم عزل المسوخ الذي يظهر النمط الظاهري للاهتمام ويمكن إجراء اختبار مكمل لتحديد ما إذا كان النمط الظاهري ينتج عن أكثر من جين واحد.
ثم يتم تمييز الجينات المتحولة على أنها المهيمنة (مما يؤدي إلى اكتساب الوظيفة)، أو المتنحية (التي تبين فقدان الوظيفة)، أو المعرفي (يقنع الجين المتحول النمط الظاهري لجينة أخرى).
وأخيرًا، يتم تعيين موقع الطفرة وطبيعتها المحددة عبر التسلسل . علم الوراثة إلى الأمام هو نهج غير متحيز وغالبا ما يؤدي إلى العديد من الاكتشافات غير المتوقعة، ولكن قد تكون مكلفة وتستغرق وقتا طويلا.
تم استخدام كائنات نموذجية مثل الدودة الخيطية Caenorhabditis elegans، ذبابة الفاكهة Drosophila melanogaster، وسمك الزرد Danio rerio بنجاح لدراسة الأنماط الظاهرية الناتجة عن طفرات الجينات.
الوراثة العكسية
علم الوراثة العكسي المصطلح الخاص بتقنيات الوراثة الجزيئية المستخدمة لتحديد النمط الظاهري الناتج عن طفرة مقصودة في جين مهم.
ويستخدم النمط الظاهري لاستنتاج وظيفة الإصدار غير المتحور من الجين.
قد تكون الطفرات تغييرات عشوائية أو مقصودة على الجين موضع الاهتمام.
وقد تكون الطفرات طفرة في سوء النية ناتجة عن إحلال النوكليوتيدات، أو إضافة النوكليوتيدات أو حذفها للحث على طفرة تحول الإطارات، أو الإضافة / الحذف الكامل لجزء من الجينات أو الجينات.
ويؤدي حذف جين معين إلى خروج الجين بالضربة القاضية حيث لا يتم التعبير عن الجين ويؤدي فقدان الوظيفة (مثل الفئران بالضربة القاضية).
قد تسبب طفرات سوء الاحساس فقدانًا تامًا للوظيفة أو تؤدي إلى فقد جزئي للوظيفة، ويُعرف باسم ضربة قاضية.
ويمكن أن يتحقق عن طريق تدخل الحمض النووي الريبي (رني).
بدلاً من ذلك، يمكن استبدال الجينات في جينوم كائن حي (يُعرف أيضًا باسم الجينات المحورة ) لإنشاء الجين المغاير وينتج عنه اكتساب الوظيفة من قبل المضيف.
وعلى الرغم من أن هذه التقنيات لها بعض التحيز المتأصل فيما يتعلق بقرار ربط النمط الظاهري بوظيفة معينة، إلا أنها أسرع بكثير من حيث الإنتاج مقارنة بالوراثة الوراثية لأن الجين موضع الاهتمام معروف بالفعل.
