موتاسیون

یکی از مفاهیم بسیار پر کاربرد در مکالمات روزمره ی یک پژوهشگر علم بیوانفورماتیک واژه ی موتاسیون است موتاسیون در فارسی با کلمه ی جهش شناخته می شود و امروز در این مقاله از سری مقالات کوتاه مرکز آموزش بیوانفورماتیک نصر در مورد آن صحبت خواهیم کرد

تاریخچه ی موتاسیون

واژه موتاسیون یا جهش اولین بار در سال( 1650 م ) در مورد بروز و ظهور تغییرات ساختمانی مشهود در موجودات زنده بکار برده شد . اما چون استقبال چندانی از این واژه نشد و به زودی به فراموشی سپرده شد . در اوایل قرن بیستم (1901 م ) یک گیاه شناس هلندی به نام هوگو دووریس ( Hvgo Deveries ) ضمن مطالعه بر روی گیاه پامچال نظرات و کشفیات ژرژ مندل ( G.mendel ) زیست شناس مشهور قرن نوزدهم در زمینه وراثت مورد مطالعه مجدد قرار داد و توانست اهمیت و عمق تحقیقات مندل را بار دیگر در ابعاد جدید نشان دهد . وی در ارائه و بررسی نظرات مندل واژه موتاسیون را برای انواع جدید تغییر یافته بکار برد و از آن پس این واژه به طور گسترده ای مورد استفاده زیست شناسان قرار گرفت . هوگو دووریس در تجربیات خود پی برد که گاهی افراد یک گونه صفاتی از خود بروز می دهند که در جد آنها وجود نداشته اند و نیز این صفات پس از ظهور موروثی می گردند ، وی پدیده مذکور را موتاسیون نامید

جهش ( موتاسیون ) :

جهش یکی از پدیده های مهم طبیعت است . این پدیده در تحول موجودات زنده نقش به سزائی دارد . اساس جهش تغییرات ساختمان شیمیایی ژنهاست . این تغییرات به صورت صفات ارثی جدید در می آیند و در میان افراد یک جامعه منتشر می شوند .

جهش یکی از اساسی ترین مقولات در زیست شناسی مخصوصاً زیست شناسی مولکولی و اختصاصاً در ژنتیک مولکولی و رشته های عملی وابسته به آن در پزشکی ، دامپروری و کشاورزی می باشد ، (( تغییر در ساختار ژنتیکی (ژنوتیپی) )) موجودات زنده اعم از اینکه بروز خارجی ( فتوتیپی ) پیدا بکند یا نکند تغییر جهشی یا mutation و محصول چنین جهش و تغییری جهش یافته یا mutant خوانده می شود . واژه موتاسیون (mutation) از لفظ لاتین mutatio به معنای یک تغییر عمده و اساسی و ناگهانی مشتق شده است . در فارسی واژه جهش به معنای جستن ، جهیدن ، جست و خیز معادل واژه موتاسیون توسط بعضی محققین ایرانی بکار برده می شود و معمولاً یک یا چند تغییر ناگهانی فتوتیپی مشهود در سطح ارگانیسم ها را شامل می شود . در ابتدای کشف موتاسیون این واژه برای تغییراتی به کاربرده می شد که عموماً ظاهری و یا فتوتیپی بودند و لزوماً موروثی نبودند ، اما بعد از کشفیات جدید در قلمرو زیست شناسی مولکولی واز جمله ژنتیک مولکولی ، امروزه این واژه کمتر برای تغییرات ظاهری محدود و یا گسترده بکار می رود ، بلکه صرفاً بر آن تغییراتی اطلاق می شود که قابل انتقال از یک نسل به نسل بعدی در همان موجود می باشد .

به طور کلی علیرغم تعاریف متعدد و بحث های فراوان پیرامو.ن موضوع جهش هنوز تعریف جامع برای آن ارائه نشده است و نظر به اینکه یک تعریف مشخص از پدیده جهش برای فهم بهتر در سایر موضوعات و مقولات مربوط به این بحث از قبیل جهش پذیری ، جهش زایی و غیره ضروری است . با توجه به مطالب ذکر شده و با در نظر گرفتن حداقل شرایط ویژگیهای تغییرات جهش شاید بتوان گفت که : (( جهش فرآیند یا پوششی است که موجب تغییر مجموعه وراثتی سلول و نهایتاً ایجاد یک موجود زنده ای با ویژگیهای جدید ژنتیکی می گردد )) و به تعبیر دیگر جهش یک تغییر قابل وراثت است که به کروموزوم اثر دائم می گذارد که به ایجاد یک موجود جهش یافته منجر می گردد . جهش ها تغییرات ژنوتیپ یعنی تغییرات ارثی می باشند که خود را در معیار واکنش تغییر یافته گیاه موتاسیون یافته در مقایسه با اجداد موتاسیون نیافته نشان می دهند . این موتاسیون ها هم شامل شکل گیری صفات مورفولوژیک و هم شامل رفتار فیزیولوژیک گیاه در رابطه با عوامل محیطی می گردد . پدیده تغییرات ارثی را اصطلاحاً موتاسیون و فردی را که در آن تغییرات حاصل گردیده ( موتانت ) می نامند .

ماهیت جهش

همان طور که ذکر شد ، جهش یک تغییر ناگهانی در ماده ارثی یک سلول است . جهش ممکن است ژنی باشد که شامل حذف ها یا تغییرات مولکولی داخل محدوده یک ژن می شود و یا کروموزونی باشد که از تغییر ساختمان کروموزوم مثل از دست رفتن یا مضاعف شدن قطعه ای از کروموزوم ناشی گردد . موتاسیون به معنای اعم از دست رفتن یا مضاعف شدن کروموزوم را نیز شامل می شود . اغلب موتاسیونها مضر و زیانبار بوده و بسیاری از آنها کشنده هستند . برای اینکه جهش قابل شناسایی باشد باید موجب تغییر فتوتیپی در گیاه گردد . تغییر قابل مشاهده در صفات ظاهری ( قامت گیاه رنگ پوسته بندر ، علایم برگی ، نقص کلروفیلی ، اعضای بافت آندوسپرم ، تراکم سنبله و غیره ) ، ساده ترین طریقه شناسایی جهش است . در میان گیاهان بیشترین مطالعه موتانهای قابل مشاهده در ذرت صورت گرفته است ، جهش هایی که سبب تغییرات جزئی در صفات کمی گیاه از قبیل اندازه ، فعالیت فیزیولوژیک ، محتوای شیمیایی یا عملکرد بشود ، مشکلتر تشخیص داده می شود . آثار آنها نیاز به اندازه گیری دقیق در جامعه گیاهی دارد . در صورتی که تغییر فتوتیپی ناگهانی در نتایج یک لاین یکنواخت به وجود آید ، میتوان به وقوع جهش خود به خودی ظنین شد . با وجود این یافتن گیاهی با فتوتیپ متفاوت به تنهایی دلیل کافی برای وجود جهش نیست . فتوتیپ جدید ممکن است از طریق تفکیک و نوترکیبی ژنها ایجاد شده باشد . در گیاهان زراعی دگر گرده افشان تشخیص بین جهش خود به خودی و نوترکیبی ژنی بسیار مشکل است ، زیرا ژنهای مغلوب که با آلل غالب در گیاهان هتروزیگوت پوشیده می شود بعداً بر اثر آمیزش با آلل مغلوب دیگر ظاهر خواهد شد . در گیاهان زراعی خودگشن ، دگر گشنی طبیعی و نوترکیبی ژنی متعاقب آن موجب ایجاد فتوتیپ های جدیدی می شود که ممکن است به نظر جهش آید . به منظور شناسایی جهش ها میتوان نتایج موتانتهای مظنون را کشت نموده و مشاهده اینکه آیا تفکیک رخ می دهد یا اینکه موتانت مظنون را با والد یا تلاقی آن با گیاهی دارای ژنوتیپ مشخص تلاقی برگشتی داده و سپس با خود گشنی و یا خواهر گشنی نتایج و مشاهده تفکیک مورد تائید قرار داد . تفکیک در نتایج موتانت مغلوب خالص صورت نمی گیرد . در آزمایشهای به نژادی به طریقه موتاسیون لازم است ، مواد اصلاحی برای صفت مورد آزمایش از لحاظ ژنتیکی یکسان باشند و گرده افشانی آن قبل و در طی آزمایش کنترل شود تا از گرده افشانی و تفکیک متعاقبت آن ممانعت به عمل آید .

مرکز آموزش بیوانفورماتیک نصر

error: Content is protected !!
X