مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

46 خبر
  • نبض الملاعب
  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا
  • فيديوهات
  • نبض الملاعب

    نبض الملاعب

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • فيديوهات

    فيديوهات

  • لبنان تحت النيران الإسرائيلية

    لبنان تحت النيران الإسرائيلية

  • هدنة المضيق

    هدنة المضيق

حل لغز عمره قرن .. كيف تحصل الخلايا الجنسية على المزيج الجيني الصحيح؟

يشرح اكتشاف جديد ما الذي يحدد عدد وموضع التبادلات الجينية التي تحدث في الخلايا الجنسية، مثل حبوب اللقاح والبويضات في النباتات، أو الحيوانات المنوية والبويضات عند البشر.

حل لغز عمره قرن .. كيف تحصل الخلايا الجنسية على المزيج الجيني الصحيح؟

وعندما يتم إنتاج الخلايا الجنسية عن طريق انقسام خلوي خاص يسمى الانقسام الاختزالي، تتبادل الكروموسومات أجزاء كبيرة من الحمض النووي. وهذا يضمن أن كل خلية جديدة لها تركيبة جينية فريدة ويشرح لماذا، باستثناء التوائم المتطابقة، لا يوجد شقيقان متماثلان تماما من الناحية الجينية.

وتعد عمليات التبادل هذه للحمض النووي، أو عمليات الانتقال، ضرورية لتوليد التنوع الجيني، والقوة الدافعة للتطور، ويتم التحكم بشدة في تواترها وموضعها على طول الكروموسومات.

ويشرح المؤلف الأول المشارك للدراسة الدكتور كريس مورغان أهمية هذه الظاهرة: "تحديد المواقع المتقاطعة له آثار مهمة على التطور والخصوبة والتربية الانتقائية. ومن خلال فهم الآليات التي تدفع تحديد المواقع المتقاطعة، فمن المرجح أن نكون قادرين على اكتشاف الأساليب لتعديل المواقع المتقاطعة لتحسين تقنيات التربية النباتية والحيوانية الحالية".

وعلى الرغم من مرور أكثر من قرن من البحث، فإن الآلية الخلوية التي تحدد مكان وعدد عمليات الانتقال ظلت غامضة في الغالب، وهو لغز أثار اهتمام العديد من العلماء البارزين وأحبطهم.

وتمت صياغة عبارة "التداخل المتقاطع" (crossover interference) في عام 1915، والتي تصف الملاحظة التي تفيد بأنه عندما يحدث التقاطع في مكان واحد على الكروموسوم، فإنه يمنع تكوين عمليات الانتقال في مكان قريب.

وباستخدام مزيج متطور من النمذجة الحسابية والفحص المجهري فائق الدقة 3D-SIM، تمكن فريق من باحثي مركز John Innes Center من حل اللغز من خلال تحديد آلية تضمن أن الأرقام والمواضع المتقاطعة "صحيحة تماما''.

ودرس الفريق سلوك بروتين يسمى HEI10، والذي يلعب دورا أساسيا في تكوين التقاطع في الانقسام الاختزالي.

وكشف الفحص المجهري فائق الدقة أن بروتينات HEI10 تتجمع على طول الكروموسومات، وتشكل في البداية الكثير من المجموعات الصغيرة. ومع ذلك، مع مرور الوقت، تتركز بروتينات HEI10 في عدد صغير فقط من التجمعات الأكبر بكثير والتي، بمجرد وصولها إلى الكتلة الحرجة، يمكن أن تؤدي إلى تكوين تقاطع.

ثم وقعت مقارنة هذه القياسات مع نموذج حسابي يحاكي هذا التجمع، بناء على انتشار جزيئات HEI10 والقواعد البسيطة لتجميعها.

وكان النموذج الحسابي قادرا على شرح العديد من الملاحظات التجريبية والتنبؤ بها، بما في ذلك تردد التقاطع الذي يمكن تعديله بشكل موثوق عن طريق تغيير كمية HEI10.

ويشرح المؤلف المشارك الأول الدكتور جون فوزارد: "تُظهر دراستنا أن البيانات المأخوذة من صور فائقة الدقة لخلايا التكاثر في نبات رشاد الصخر تتماشى مع النموذج الحسابي" التقشف بوساطة الانتشار "للنمط المتقاطع في رشاد الصخر. ويساعدنا النموذج في فهم النمط المتقاطع من عمليات الانتقال على طول الانقسام الاختزالي للكروموسومات".

ويعتمد العمل على إرث John Innes Center المتمثل في استخدام النباتات ككائنات نموذجية لدراسة الجوانب المحفوظة والأساسية لعلم الوراثة.

وستكون هذه الدراسة ذات قيمة خاصة لمحاصيل الحبوب، مثل القمح، حيث تقتصر عمليات الانتقال في الغالب على مناطق محددة من الكروموسومات، ما يمنع الإمكانات الوراثية الكاملة لهذه النباتات من أن تكون متاحة لمربي النباتات.

المصدر: phys.org

التعليقات

ترامب: قواتنا باقية في إيران وحولها حتى الالتزام الكامل بالاتفاق

الإمارات: هجمات إيران تستدعي المساءلة والتعويض عن الخسائر

"تم خرق 3 بنود أساسية".. رئيس مجلس الشورى الإيراني: وقف إطلاق النار والمفاوضات بلا معنى

"ما أخشاه!؟".. حمد بن جاسم يعلق على وقف إطلاق النار المؤقت بين الولايات المتحدة وإيران

"سنفضحهم".. ترامب يحذر من محتالين ودجالين في المفاوضات بين واشنطن وطهران

"مهر": تفعيل الدفاعات الجوية في عدد من المدن الإيرانية وسماع دوي انفجار في أصفهان

هيئة الأركان الأمريكية: نشكر شركاءنا في الخليج الذين انضموا إلينا وقاتلوا معنا للدفاع عن مصالحنا

لبنان يعلن الحداد العام

ما الذي جعل ترامب يتوصل لهدنة مع إيران بعد أن هدد بإبادتها؟

"سوء فهم".. نائب الرئيس الأمريكي: واشنطن لم تتعهد بأن يشمل اتفاق وقف إطلاق النار لبنان

المرشد الإيراني مجتبى خامنئي: لن نترك المعتدين الذين هاجمونا دون عقاب وسنطالب بتعويضات عن الخسائر

وزير الخارجية الإيراني: العالم يترقب ليرى إن كانت واشنطن ستفي بالتزاماتها

الديمقراطيون في الكونغرس يتخذون خطوة نحو تفعيل التعديل الخامس والعشرين لعزل ترامب

اعتراف غامض من ترامب حول "الفهم فقط تحت الضغط"

مقتل الحارس الشخصي لأمين عام حزب الله اللبناني في الغارات الإسرائيلية

بن فرحان وعراقجي يبحثان هاتفيا مجريات الأوضاع وسبل الحدّ من وتيرة التوتر بالمنطقة

"من يتحكم بمضيق هرمز؟".. المتحدثة باسم البيت الأبيض ترفض الرد

بقائي: لن نجلس إلى طاولة المفاوضات مع واشنطن قبل وقف إسرائيل هجماتها على لبنان

حرب كلامية حادة بين ساعر وكالاس حول الغارات الإسرائيلية على لبنان

ترامب بعد لقائه أمين عام الناتو: الحلف لم يكن موجودا عندما احتجناه ولن يكون في المستقبل

خطة التفاوض في إسلام آباد بعيني كل من طهران وواشنطن