طفرات Mutations ذات طبيعة مختلفة قد يكون سببها قطع fragments من DNA تسمى العناصر الوراثية القابلة للنقل transposable genetic elements. نوعان من المعروف أنها موجودة في
جميع الخلايا الميكروبية microbial cells: تسلسلات الغرز insertion sequences والنقالات (الترانسبوزونات) transposons.
1- تسلسلات الغرز insertion
sequences
تسلسلات الغرز هي قطع صغيرة من DNA بحوالي 1،000 زوج قاعدي. تسلسلات الغرز ليس لديها معلومات وراثية genetic information أخرى غير القدرة على الغرز في الكروموسوم chromosome؛ أي أنها تنتج نسخا من أنفسها وتنتقل النسخ إلى مناطق أخرى من الكروموسوم.
هذه الأحداث نادرة، ولكن عندما تحدث فإنها يمكن أن تقطع تسلسل التشفير في الجينات،
بحيث ينتج تخليق البروتين protein synthesis بروتين غير وظيفي nonfunctional protein، أو على الأرجح لا بروتين على الإطلاق. بالتالي، قد تكون تسلسلات الغرز القوة الرئيسية وراء الطفرات التلقائية spontaneous mutations.
2- النقالات (الترانسبوزونات)
transposons
نوع ثاني من العناصر الوراثية القابلة
للنقل هي النقالات. هذه هي ما يسمى "جينات القفز jumping genes" التي فازت عنها باربرا مكلينتوك Barbara McClintock عام 1983 بجائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب Nobel Prize in Physiology or Medicine. النقالات أكبر من تسلسلات الغرز وتحمل جينات إضافية additional genes لوظائف مختلفة، مثل مقاومة المضادات الحيوية antibiotic
resistance، والتي يمكن أن تمنح إلى خلية مستقبلة recipient cell. مثل تسلسلات الغرز، فإنها يمكن أن تعترض الشفرة الوراثية genetic code للجين.
حركة النقالات يبدو أنها غير متبادلة، هذا يعني أن العنصر يتحرك ("يقفز") بعيدا عن موقعه ولا شيء يأخذ مكانه. (هذا يتناقض مع تسلسلات الغرز، حيث تتحرك النسخ.) يمكن أن تتحرك النقالات من بلازميد plasmid إلى بلازميد، من بلازميد إلى كروموسوم، أو من كروموسوم إلى بلازميد. وجود تسلسلات قاعدية متكررة مقلوبة عند نهايات العنصر يبدو أنه مهم في تأسيس القدرة على التحرك.
أهمية خاصة هي إكتشاف أن العديد من النقالات تحتوي على جينات genes لمقاومة المضادات
الحيوية. على سبيل المثال، إذا نقل بلازميد يحتوي على نقال من خلية بكتيرية واحدة إلى أخرى، كما هي البلازميدات معروفة بالقيام به، فإن النقال سيتحرك معه، وبالتالي ينشر جينات مقاومة المضادات الحيوية. علاوة على ذلك، حركة النقالات ضمن البلازميدات يساعد على تفسير كيف يكتسب بلازميد واحد العديد من الجينات لمقاومة مضادات حيوية مختلفة.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق