اپي ژنټیک

د ويکيپېډيا، وړیا پوهنغونډ له خوا
و اصلی برخی ته ورشی د پلټنې ځای ته ورټوپ کړی

په بیولوژي کې اپي ژنټیک د ژونديو موجوداتو د لید وړ خصوصیاتو د بدلونونو مطالعه ده چې په کې د DNA په تناوب کې بدلونونه نه شاملېږي. په اپي ژنټیک کې د epi- یوناني مختاړی (ἐπι- «بیرون» بهر، شاوخوا») په هغو ځانګړنو دلالت کوي چې په وراثت کې د سنتي ژنټیکي بنسټونو «سربېره» «اضافه» شتون لري. په اپي ژنټیک کې تر ډېره هغه بدلونونه شامل دي چې د ژن په فعالیت او بیان اغېز لري، خو دغه اصطلاح کېدای شي هر ډول ارثي لید وړ بدلېدونکو یا فونوټایفي ځانګړونو ته وکارول شي. په فونوټایفي او فزیولوژیکي صفاتو باندې دغه ډول اغېز کېدای شي له بهرنیو یا چاپېریالي عواملو څخه سرچینه واخلي او یا هم د طبیعي ودې برخه وي. [۱][۲]

دغه اصطلاح خپله هم یو لړ بدلونونو ته اشاره کوي لکه د ژنوم په عملکرد کې اړوندو بدلونونو ته چې د نوکلئوتیدي تناوب بدلونونه په کې نه شاملېږي. د دغه ډول میکانېزمونو نمونې چې د دغه ډول بدلونونو لامل ګرځي د DNA متیلاسیون او د هیستون تغیرات دي چې هر یو یې د ژنونو د بیان ډول ته د DNA د تناوب له بدلون پرته تغیر ورکوي. د ژنونو ډول کېدای شي د ځپونکو پروټینونو له لارې چې د DNA له خاموشونکو سیمو سره وصلېږي کنټرول شي. دغه اپي ژنیټیکي بدلونونه کېدای شي د عمر په اوږدو کې دهجروي ویش له مخې دوام ولري او همدارنګه کېدای شي د څو نسلونو لپاره دوام وکړي آن که چېرې د په نښه شوې DNA په تناوب کې بدلونونه هم وه نه لري؛ پر ځای یې غیر ژنیټیکي عوامل د دې لامل کېږي چې د ارګانېزم ژنونه په متفاوت ډول رفتار وکړي (یا «ځان بل ډول وښيي»).[۳][۴]

په یوکاریوتي بیولوژي کې د اپي ژنیټیکي بدلونونه یوه بېلګه هم د هجراتو د توپیر بهیر دی. د مورفوژنز (د څېرې جوړېدو بهیر) پر مهال توان لرونکې بنسټیزې حجرې د جنین په توان لرونکو حجروي کرښو اوړي چې بیا په خپل نوبت سره په بشپړه توګه په توپیر لرونکو حجراتو اوړي. په بل عبارت، هغه مهال چې یوه بارداره شوې منفرده تخمه – زایګوټ – خپل ویش ته دوام ورکوي رامنځته شوي ښځینه هجرات په یو ارګانیزم کې په موجودو ټولو هجراتو لکه نیورونونو، ماهیچوي هجراتو، اپیتلیوم، اندوتلیوم، د وینې په رګونو او نورو اوړي. د یو ژن فعالول کېدای شي د بل ژن له ډول موندلو مخه ونیسي. [۵]

تعریفونه[سمول]

د اپي ژنټیک اصطلاح د خپلې معاصرې کارونې له مخې په ۱۹۹۰ مه لسیزه را څرګنده شوه، خو د څو کلونو لپاره د بېلابېلو معناوو په توګه ترې ګټنه وشوه. «د DNA په تناوب کې له کوم بدلون پرته له کروموزومي بدلونونو څخه د بنسټ اخیستونکي او وراثت منونکي پایداره فونوټایف» په توګه د اپي ژنټیک صفت د مفهوم تعریف په ۲۰۰۸ زکال کې د Cold Spring Harbor په نامه ناستې په ترڅ کې رامنځته شو، په داسې حال کې چې د هغو د غیر قابل وراثت تعریفونو په ګډون نور ځای نیونکي تعریفونه یې تر اوسه پورې په پراخه کچه کارول کېږي. [۶][۷][۸]

د اپی ژنیسیس (epigenesist) اصطلاح د خپلې عمومي معنا له مخې د «اضافي ودې» په معنا ده چې له اوولسمې پېړۍ څخه په انګلیسي ژبه کې ترې ګټنه کېږي. [۹]

واډینګټون ژنیټیکي کانالیزاسیون، ۱۹۴۰ مه لسیزه[سمول]

د کروموزومونو په بیان باندې د اپي ژنیټیکي بدلونونو د اغېز فرضیه د روسي بیولوژیست نیکولای کولتسوف له خوا مطرح شوه. د هغو د عمومي او اپي ژنټیکي صفت د اړوندې معنا له مخې بریتانوي امبریولوژیست سي. ایچ. واډینګټون په ۱۹۴۲ زکال کې د والنټین هاکر د پنوژنټیک کلمې سره په موازاتو د اپي ژنټیک کلمه د اپي ژنیسیس له عنوان سره په اړوندتیا ابداع کړه. په بیولوژي کې اپي ژنیسیس د جنین د ودې پر مهال د هجراتو د تولید وړتیا ته اشاره کوي. [۱۰][۱۱][۱۲]

هغه مهال چې واډینګټنون دغه اصطلاح رامنځته کړه، د ژنونو فزیکي ماهیت او په وراثت کې د هغو رول مالوم نه و. نوموړي له هغو څخه د فونوټایف د تولید په موخه د چاپېریال او ژنیټیکي اجزاو د تعامل له ډول څخه د یو مفهومي ماډل په توګه ګټنه وکړه؛ هغه «اپي ژنیټیک لنډسکېپ) عبارت د بیولوژیکي ودې لپاره په استعاروي بڼه وکاروه. واډینګټون باور درلود چې د هجراتو برخلیک د هغه بهیر د ودې په اوږدو کې چې ده ورته کانالیزاسیون (ژنټیکي کانالېزاسیون) ویل جوړېږي؛ هماغه ډول چې د مرمر د ډبرې جوړښت د هغو تر ټولو لاندې سطحې پورې رسیږي. [۱۳][۱۴]

په وروستیو وختونو کې له اپي ژنټیک لیدلوري څخه د واډینګټون مفهوم په کلکه سره د حجراتو د برخلیک اړوند مطالعاتو لپاره د سیسټم د ډینامیک/تحرک په اډانه کې رسیمت موندلی. وړاندوینه کېږي چې د حجروي برخلیک ټاکنې ځانګړي تحرکات لکه د همګرایي منل چې (منونکی/جاذب کېدلای شي د تعادل یوه نقطه، محدوده دوره یا عجیبه جاذبه) یا اهتزار له ځانه څرګند کړي. [۱۵][۱۶]

معاصر تعریف[سمول]

رابین هالیډې په ۱۹۹۰ زکال کې اپي ژنیټیک د «د ارګانیزم د پیچلې ودې پر مهال د مکاني او زماني کنټرول د مکانېزمونو د مطالعې» په توګه تعریف کوي. له همدې امله د هغو د پراخې معنا له مخې اپي ژنټیک د DNA له تناوب پرته د هر هغه څه د توصیف په موخه کارول کېږي چې د یو ارګانیزم په ودې اغېز لري. [۱۷]

په بیولوژي کې له دغې کلمې څخه د هغو نوې ګټنه د کره تعاریفو څخه پیروي کوي. هماغه ډول چې ارتور ریګز او همکاران یې تعریف کوي چې دا «د ژن په فعالیت کې د میتوزي او یا میوټیکي وراثتي بدلونونو مطالعه ده چې د DNA په تناوب کې د توضیح وړ نه ده». [۱۸]

له دې سره، دغه اصطلاح همدارنګه د هغو بهیرونو د توصیف په موخه کارول شوې چې موروثي توب یې ثابت شوی نه دی لکه د هیسټون د اصلاح یو شمېر ډولونه. په پایله کې د دې لپاره هڅه شوې څو اپي ژنټیک د خپلې پراخې معنی له مخې یو ځل بیا تعریف شي هغه چې د وراثت منلو له لازمو محدودیتونو څخه مخه نیسي. د بېلګې په توګه آدریان بېرډ اپي ژنیټک د «د بدلون موندلي وضعیت د ثبت، څرګندولو یا دوام ورکولو په موخه د کروموزمي برخو د جوړښتي انطباق» په توګه تعریف کړی. [۱۹][۲۰]

په دغه تعریف کې له منځه تلونکي بدلونونه د DNA د ترمیم د پړاونو یا حجروي سایکل او همدارنګه له هغو تل پاتې بدلونونو سره اړوند دي چې په څو حجروي نسلونو کې پاتې کېږي، خو یو شمېر نور موارد لکه د غشا قالب جوړېدونه او پریونونه جلا نه بولي، یوازې په دې حالت کې چې د کروموزومونو عملکرد ته زیان ورسوي. له دې سره دغه ډول بیاځلي تعریف په عمومي بڼه نه دی منل شوی او لا تر بحث لاندې دی. د روغتیا د ملي انستیتیوت د «اپي ژنومیک د لارې د نقشې» په نامه پروژه چې له ۲۰۱۶ زکال راهیسې دوام لري له دغو تعاریفو ګټنه کوي: «د دغې پروژې د موخې لپاره، اپي ژنټیک د ژن د فعالیت او بیان اړوند ارثي بدلونونو (د حجراتو او یا هم افرادو د زېږندې په توګه) او همدارنګه د یوې حجرې پتناشیل رامنځته کېدونو اوږد مهالو بدلونونو ته اشاره کوي چې د وراثت وړ نه دي». په ۲۰۰۸ زکال کې کې د اپي ژنیټیکي ځانګړنې یو توافقي تعریف چې «د کروموزومونو یو پاتې کېدونی او وراثت منونکی فونوټایف دی او د DNA په تناوب کې بدلون نه رامنځته کوي» په Cold Spring Harbor ناسته کې وړاندې شو. [۲۱]

سرچينې[سمول]

  1. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Epigenetics: definition, mechanisms and clinical perspective"]. Seminars in Reproductive Medicine 27 (5): 351–7. September 2009. doi:10.1055/s-0029-1237423. PMID 19711245. "In the original sense of this definition, epigenetics referred to all molecular pathways modulating the expression of a genotype into a particular phenotype. Over the following years, with the rapid growth of genetics, the meaning of the word has gradually narrowed. Epigenetics has been defined and today is generally accepted as 'the study of changes in gene function that are mitotically and/or meiotically heritable and that do not entail a change in DNA sequence.'". 
  2. (په 19 July 2015 باندې). Beware the pseudo gene genies. The Guardian.
  3. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Perceptions of epigenetics"]. Nature 447 (7143): 396–8. May 2007. doi:10.1038/nature05913. PMID 17522671. Bibcode2007Natur.447..396B. 
  4. Hunter P (1 May 2008). "What genes remember". Prospect Magazine. د اصلي آرشيف څخه پر ۰۱ مې ۲۰۰۸ باندې. د لاسرسي‌نېټه ۲۶ جولای ۲۰۱۲. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  5. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Stability and flexibility of epigenetic gene regulation in mammalian development"]. Nature 447 (7143): 425–32. May 2007. doi:10.1038/nature05918. PMID 17522676. Bibcode2007Natur.447..425R. 
  6. "Overview". NIH Roadmap Epigenomics Project. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  7. Moore DS (2015). The Developing Genome: An Introduction to Behavioral Epigenetics (الطبعة 1st). Oxford University Press. د کتاب نړيواله کره شمېره 978-0199922345. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  8. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "An operational definition of epigenetics"]. Genes & Development 23 (7): 781–3. April 2009. doi:10.1101/gad.1787609. PMID 19339683. 
  9. Oxford English Dictionary: "The word is used by W. Harvey, Exercitationes 1651, p. 148, and in the English Anatomical Exercitations 1653, p. 272. It is explained to mean ‘partium super-exorientium additamentum’, ‘the additament of parts budding one out of another’."
  10. Morange M. La tentative de Nikolai Koltzoff (Koltsov) de lier génétique, embryologie et chimie physique, J. Biosciences. 2011. V. 36. P. 211-214
  11. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "The epigenotype"]. Endeavour 1: 18–20. 1942.  "For the purpose of a study of inheritance, the relation between phenotypes and genotypes [...] is, from a wider biological point of view, of crucial importance, since it is the kernel of the whole problem of development. Many geneticists have recognized this and attempted to discover the processes involved in the mechanism by which the genes of the genotype bring about phenotypic effects. The first step in such an enterprise is – or rather should be, since it is often omitted by those with undue respect for the powers of reason – to describe what can be seen of the developmental processes. For enquiries of this kind, the word 'phenogenetics' was coined by Haecker [1918, Phänogenetik]. The second and more important part of the task is to discover the causal mechanisms at work and to relate them as far as possible to what experimental embryology has already revealed of the mechanics of development. We might use the name 'epigenetics' for such studies, thus emphasizing their relation to the concepts, so strongly favourable to the classical theory of epigenesis, which have been reached by the experimental embryologists. We certainly need to remember that between genotype and phenotype, and connecting them to each other, there lies a whole complex of developmental processes. It is convenient to have a name for this complex: 'epigenotype' seems suitable."
  12. See preformationism for historical background. Oxford English Dictionary: "the theory that the germ is brought into existence (by successive accretions), and not merely developed, in the process of reproduction. [...] The opposite theory was formerly known as the 'theory of evolution'; to avoid the ambiguity of this name, it is now spoken of chiefly as the 'theory of preformation', sometimes as that of 'encasement' or 'emboîtement'."
  13. Waddington CH (2014). The Epigenetics of Birds. Cambridge University Press. د کتاب نړيواله کره شمېره 978-1-107-44047-0. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)کينډۍ:Page needed
  14. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "In search of evolutionary developmental mechanisms: the 30-year gap between 1944 and 1974"]. Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution 302 (1): 5–18. January 2004. doi:10.1002/jez.b.20002. PMID 14760651. 
  15. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Floral morphogenesis: stochastic explorations of a gene network epigenetic landscape"]. PLOS ONE 3 (11): e3626. 3 November 2008. doi:10.1371/journal.pone.0003626. PMID 18978941. Bibcode2008PLoSO...3.3626A. 
  16. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Branching and oscillations in the epigenetic landscape of cell-fate determination"]. Progress in Biophysics and Molecular Biology 117 (2–3): 240–249. March 2015. doi:10.1016/j.pbiomolbio.2015.01.006. PMID 25641423. 
  17. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "DNA methylation and epigenetic inheritance"]. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences 326 (1235): 329–38. January 1990. doi:10.1098/rstb.1990.0015. PMID 1968668. Bibcode1990RSPTB.326..329H. 
  18. Riggs AD, Martienssen RA, Russo VE (1996). Epigenetic mechanisms of gene regulation. Plainview, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press. د کتاب پاڼي 1–4. د کتاب نړيواله کره شمېره 978-0-87969-490-6. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)کينډۍ:Page needed
  19. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Language: Disputed definitions"]. Nature 455 (7216): 1023–8. October 2008. doi:10.1038/4551023a. PMID 18948925. 
  20. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "An operational definition of epigenetics"]. Genes & Development 23 (7): 781–3. April 2009. doi:10.1101/gad.1787609. PMID 19339683. 
  21. "Overview". NIH Roadmap Epigenomics Project. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)