جېنوم

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


د مالیکولي بیولوجي او جنتیک په څانګو کې، جېنوم د یوه اورګانیزم واړو جنتیکي معلوماتو ته ویل کېږي. په جېنوم کې د DNA نوکلوتیدي لړۍ (یا په RNA ویروسونو کې، RNA) شاملې دي. د جېنوم په مفهوم کې، جېنونه (کوډ جوړوونکې برخې) او غیر-کوډ جوړوونکې DNA او همدا راز مایتوکاندریایي DNA او د کلوروپلاست DNA نغښتې دي. د جېنوم د مطالعې علم د «جېنومیک» په نامه یادېږي. د څوګونو اورګانیزمونو جېنومونو لړۍ موندل شوې او جېنونه تر تحلیل او شننې لاندې نیول شوي دي. «د انسان جېنوم څېړنیزې پروژې» د راپور له‌مخې، د ۲۰۰۳ کال په اپرېل میاشت کې د انسان ټول جېنوم لړۍ‌موندنه ترسره شوه، په داسې حال کې چې، په واقعیت کې، یوازې د DNA، 92 سلنه کوډونه پرانېستل شوي وو. د ټکنالوجۍ په پرمختګ سره، چې کولای شي د انسان په DNA کې د ګڼ‌شمېر موندل شویو تکراري لړیو، لړۍ‌موندنه، چې په بشپړه توګه د انسان جېنوم څېړنیزې پروژې په مطالعه کې راسپړل شوې نه‌وه، ترسره کړي؛ ساینس‌پوهانو خبر ورکړ چې د انساني جېنوم لومړنۍ «سر تر پایه کوډ شوې» لړۍ د ۲۰۲۲ز کال په مارچ کې وموندل شوه.[۱][۲][۳][۴]

آرپوهنه[سمول]

د جېنوم ګړنه په ۱۹۲۰ز کال کې د آلمان د هامبورګ پوهنتون د بوتاني څانګې پروفېسور «هانس وېنکلر» له‌خوا رامنځ‌ته شوه. د آکسفورډ قاموس له‌مخې، دغه نوم د جېن او کروموزوم وییکو یوه ترکیبي ګړنه ده. سره له‌دې، په اومیک (omics) د دغې ګړنې په هکله لا زیات توضېحات ورکړل شوي دي. له «ome» وروستاړي سره یوشمېر ګړنو له‌پخوا شتون درلود، لکه «biome» او «rhizome»، چې د هغو له‌مخې د ګړنو یوې رامنځ‌ته شوې لړۍ کې «genome» هم په سیسټماتیک ډول شاملېدلای شي.[۵][۶][۷]

لړۍموندنه او نقشه‌جوړونه[سمول]

د جېنوم یوه لړۍ د هغو نوکلوتیدونو یو بشپړ لېست دی (A، C، G؛ او د DNA جېنومونو لپاره: T) چې د یوه جنس یا نوعې ټول کروموزومونه جوړوي. په یوې نوعه کې، د وګړو ترمنځ کابو ټول نوکلوتیدونه یوشان دي، خو پر جنتیکي تنوع باندې د پوهېدلو په موخه د څوګونو وګړو د جېنومونو لړۍموندنه اړینه ده.

والتر فیرز لومړنی کس ؤ چې په ۱۹۷۶ز کې یې، د بلجیم په خنت پوهنتون کې د یوه ویروسي RNA جېنوم بشپړه نوکلوتیدي لړۍ (MS2 باکتریوفاژ) رامنځ‌ته کړه. راتلونکي کال کې، فرېد سنګر د DNA جېنوم لومړۍ لړۍ بشپړه کړه: Φ-X174 فاژ، له ۵۳۸۶ خلاصو جوړو څخه. د جېنوم لومړنی بشپړه لړۍ د ژوندانه په ټولو درېیو پوړونو کې د ۱۹۹۰ز لسیزې په نیمایي کې د یوې لنډې دورې په ترڅ کې خپره شوه: لومړنی باکتریایي جېنوم، چې لړۍموندنه یې ترسره شوه، هموفیلوس انفلونزا ؤ، چې په ۱۹۹۵ز کې د جېنومي څېړنو  په انسټیټوت کې د یوې ډلې له‌خوا بشپړه شوه. څو میاشتې وروسته، لومړنی یوکاریوتي جېنوم، د ساکارومایسس سرویزیه خمیرمایې د ۱۶ کروموزومونو له لړۍ سره، بشپړ او د ۱۹۸۰ز لسیزې په نیمایي کې، په اروپا کې د پیل شویو هڅو د پایلو په توګه خپور شو. د آرکیون لپاره د جېنوم لومړنۍ لړۍ «Methanococcus jannaschii»، بیا هم د جېنومي څېړنو انسټیټوت له‌خوا په ۱۹۹۶ز کې بشپړه شوه.[۸]

د نومهالې ټکنالوجۍ پرمختګ له‌امله د جېنوم لړۍموندنه تر ډېره بریده ارزانه او اسانه شوه او د جېنوم بشپړو لړیو شمېر، په چټکۍ سره، مخ په زیاتېدو دی. د متحده ایالاتو د روغتیا ملي انسټیټوت د جېنومي معلوماتو د څوګونو هراړخیزو ډېټابېسونو یو ډېټابېس ساتي. د جېنوم لړۍموندنې په زرګونو بشپړو پروژو کې د وریجو، موږک، د «Arabidopsis thaliana» بوټي، باد کب او د اېشېريکيا کولي باکتریا د جېنوم لړۍموندنې شاملې دي. د ۲۰۱۳ز کال په ډسمبر کې، ساینس‌پوهانو د لومړي ځل لپاره، د انسانانو یوې منقرض شوې نوعې «نيانډرټال» د ټول جېنوم لړۍ‌موندنه بشپړه کړه. نوموړی جېنوم، د سایبریا په مغاره کې د یوه ۱۳۰،۰۰۰ کلن نيانډرټال د پښو ګوتو له موندل شوي هډوکي څخه ترلاسه شو.[۹][۱۰][۱۱]

د لړۍ‌موندنې نوې ټکنالوجۍ، لکه لویه موازي لړۍموندنه، څرنګه چې د «Manteia Predictive Medicine» له‌خوا وړاندې شوې ده، له شخصي جېنوم لړۍموندنې څخه د یوه تشخیصي اوزار په توګه ګټې‌اخېستنې ته لار پرانېستې ده. د دغې موخې په لور یو ستر ګام، په ۲۰۰۷ز کال کې، د DNA د جوړښت د کشف کوونکې ډلې د یوه غړي «جېمز د. واتسن» د «بشپړ جېنوم» څېړنې بشپړېدا وه. [۱۲]

ویروسي جېنومونه[سمول]

ویروسي جېنومونه کېدای شي له RNA او یا هم DNA څخه رامنځ‌ته شوي وي. د RNA ویروسونو جېنومونه کېدای شي یوه‌څانګیزه RNA یا دوه‌څانګیزه RNA وي او کېدای شي یو یا زیات جلا RNA مالیکولونه (برخې: یوبرخیز یا څوبرخیز جېنوم) ولري. د DNA ویروسونه هم کېدای شي یوڅانګیز جېنوم یا دوه‌څانګیز جېنومونه ولري. د DNA ویروس ډېري جېنومونه د DNA له یوه واحد، خطي مالیکول څخه جوړ شوي دي، خو د ځینو په جوړښت کې یې د DNA حلقوي مالیکول هم شتون لري.[۱۳]

پروکاریوتي جېنومونه[سمول]

پروکاریوتونه او یوکاریوتونه د DNA جېنومونه لري. آرکیا او ډېري باکتریاګانې یو واحد، حلقوي کروموزوم لري، که څه هم د باکتریاګانو ځینې نوعې خطي یا څوډوله کروموزومونه لري. که چېرې DNA، د باکتریا د حجروي وېش په پرتله، په چټکۍ سره تکثیر وکړي، په واحدې حجرې کې د کروموزوم څوګونې بڼې شتون موندلای شي؛ خو که چېرې حجروي وېش، د تکثیر موندونکې DNA په پرتله، په چټکۍ ترسره شي، د حجروي وېش تر پېښېدو دمخه د د کروموزوم څوګونی تکثر پیلېږي او د «لور» حجرو لپاره زمینه برابروي ترڅو بشپړ جېنومونه او قسماً تکثیر شوي کروموزومونه په ارث یوسي. ډېري پروکاریوتونه په خپلو جېنومونو کې ډېر لږ تکراري DNAګانې لري. سره له‌دې، ځینو همزیستو باکتریاګانو (د بېلګې په توګه: Serratia symbiotica) د جېنومونو او د جېن‌وزمو شمېر تر ډېره بریده کم کړی دی: د هغو کابو ۴۰ سلنه DNA، پروټینونو کوډ کوي.[۱۴][۱۵][۱۶][۱۷][۱۸][۱۹]

ځینې باکتریاګانې او د هغو یوشمېر جېنومونه (چې په پلازمیدونو کې لېږدول کېږي)، ثانوي جنتیکي مادې لري. له‌دې امله، د «جېنوم» وییکی باید د «کروموزوم» د مترادف وییکي په توګه ونه‌کارول شي.

یوکاریوتي جېنومونه[سمول]

یوکاریوتي جېنوم د خطي DNA له یوه یا زیات کروموزومونو څخه رامنځ‌ته شوی دی. له Myrmecia pilosula او Diploscapter pachys څخه نیولې (چې هر یو یې یوازې یوه جوړه کروموزوم لري) د سرخس تر نوعو پورې (چې ۷۲۰ جوړې کروموزومونه لري) د کروموزومونو شمېر په پراخه توګه سره توپیر لري. د نورو جېنومونو په پرتله، د یوکاریوتي جېنومونو د DNA مقدار عجیبه برېښي. دغه مقدار ان له هغه څه زیات دی چې د DNA د پروټین کوډ کوونکو او غیر-کوډ کوونکو جېنونو لپاره اړین دی او دا ځکه چې یوکاریوتي جېنومونه، د اندازې له پلوه، تر ۶۴،۰۰۰ برابره سره توپیر لري. سره له‌دې، دغه ځانګړې ځانګړنه د تکراري DNA د شتون او د لېږدېدو وړ عنصرونو (TEs) له‌امله رامنځ‌ته شوې ده.[۲۰][۲۱][۲۲]

د انسان یوه معمولي حجره د هرو ۲۲ اتوزومونو دوه بېلګې، چې له هر یوه والدینو څخه په ارث وړل کېږي، او دوه جنسي کروموزومونه لري، چې هغه دیپلویید کوي. د تخمې، سپرم، سپور او ګردې هاپلویید دي؛ په‌دې معنی چې، د هر کروموزوم یوازې یوه بېلګه لېږدوي. په هسته کې د کروموزومونه سربېره، د کلوروپلاست او مایتوکاندریا په څېر اورګانیلونه خپله ځانګړې DNA لري. ځیني وخت ویل کېږي چې مایتوکاندریا هم خپل ځانګړی جېنوم لري چې ډېري وخت د «مایتوکاندریایي جېنوم» په نوم یادېږي. کېدای شي په کلوروپلاست کې شته DNA د «پلاستوم» په توګه ونومول شي. مایتوکاندریا او کلوروپلاستونه (د باکتریا په څېر) حلقوي کروموزوم لري.[۲۳][۲۴]

سرچينې[سمول]

  1. Roth, Stephanie Clare (2019-07-01). [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "What is genomic medicine?"]. Journal of the Medical Library Association (University Library System, University of Pittsburgh) 107 (3): 442–448. doi:10.5195/jmla.2019.604. ISSN 1558-9439. PMID 31258451. 
  2. Brosius, J (2009), "The Fragmented Gene", Annals of the New York Academy of Sciences, 1178 (1): 186–93, Bibcode:2009NYASA1178..186B, doi:10.1111/j.1749-6632.2009.05004.x, PMID 19845638, S2CID 8279434 الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  3. Ridley M (2006). Genome: the autobiography of a species in 23 chapters (PDF). New York: Harper Perennial. د کتاب نړيواله کره شمېره 978-0-06-019497-0. د اصلي (PDF) آرشيف څخه پر ۲۴ اکتوبر ۲۰۱۸ باندې. د لاسرسي‌نېټه ۱۱ مې ۲۰۱۶. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  4. Hartley, Gabrielle. "The Human Genome Project pieced together only 92% of the DNA – now scientists have finally filled in the remaining 8%". TheConversation.org. The Conversation US, Inc. د لاسرسي‌نېټه ۰۴ اپرېل ۲۰۲۲. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  5. Winkler HL (1920). Verbreitung und Ursache der Parthenogenesis im Pflanzen- und Tierreiche. Jena: Verlag Fischer. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  6. "definition of Genome in Oxford dictionary". د لاسرسي‌نېټه ۲۵ مارچ ۲۰۱۴. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  7. Lederberg, Joshua; McCray, Alexa T. (2001). "'Ome Sweet 'Omics – A Genealogical Treasury of Words". The Scientist 15 (7). http://lhncbc.nlm.nih.gov/lhc/docs/published/2001/pub2001047.pdf. 
  8. "All about genes". www.beowulf.org.uk. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  9. "Genome Home". 2010-12-08. د لاسرسي‌نېټه ۲۷ جنوري ۲۰۱۱. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  10. (په 18 December 2013 باندې). Toe Fossil Provides Complete Neanderthal Genome. The New York Times.کينډۍ:Cbignore
  11. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "The complete genome sequence of a Neanderthal from the Altai Mountains"]. Nature 505 (7481): 43–49. January 2014. doi:10.1038/nature12886. PMID 24352235. Bibcode2014Natur.505...43P. 
  12. (په 2007-05-31 باندې). Genome of DNA Pioneer Is Deciphered. The New York Times.
  13. Gelderblom, Hans R. (1996). "Structure and Classification of Viruses". Medical Microbiology (الطبعة 4th). Galveston, TX: The University of Texas Medical Branch at Galveston. PMID 21413309. د کتاب نړيواله کره شمېره 9780963117212. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  14. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Extreme genome reduction in symbiotic bacteria"]. Nature Reviews. Microbiology 10 (1): 13–26. November 2011. doi:10.1038/nrmicro2670. PMID 22064560. 
  15. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Insights from 20 years of bacterial genome sequencing"]. Functional & Integrative Genomics 15 (2): 141–61. March 2015. doi:10.1007/s10142-015-0433-4. PMID 25722247. 
  16. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Constraints and plasticity in genome and molecular-phenome evolution"]. Nature Reviews. Genetics 11 (7): 487–98. July 2010. doi:10.1038/nrg2810. PMID 20548290. 
  17. Chaconas, George; Chen, Carton W. (2005). "Replication of Linear Bacterial Chromosomes: No Longer Going Around in Circles". The Bacterial Chromosome: 525–540. doi:10.1128/9781555817640.ch29. ISBN 9781555812324. http://www.asmscience.org/content/book/10.1128/9781555817640.chap29. 
  18. "Bacterial Chromosomes". Microbial Genetics. 2002. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  19. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Archaeal chromosome biology"]. Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology 24 (5–6): 420–27. 2014. doi:10.1159/000368854. PMID 25732343. 
  20. "Scientists sequence asexual tiny worm whose lineage stretches back 18 million years". ScienceDaily. د لاسرسي‌نېټه ۰۷ نومبر ۲۰۱۷. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  21. Khandelwal, Sharda (March 1990). [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Chromosome evolution in the genus Ophioglossum L."]. Botanical Journal of the Linnean Society 102 (3): 205–17. doi:10.1111/j.1095-8339.1990.tb01876.x. 
  22. Zhou, Wanding; Liang, Gangning; Molloy, Peter L.; Jones, Peter A. (11 August 2020). [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "DNA methylation enables transposable element-driven genome expansion"]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 117 (32): 19359–19366. doi:10.1073/pnas.1921719117. ISSN 1091-6490. PMID 32719115. 
  23. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "FINDER: an automated software package to annotate eukaryotic genes from RNA-Seq data and associated protein sequences"]. BMC Bioinformatics 44 (9): e89. Apr 2021. doi:10.1186/s12859-021-04120-9. PMID 33879057. 
  24. Lewin, Benjamin (2004). Genes VIII (الطبعة 8th). Upper Saddle River, NJ: Pearson/Prentice Hall. د کتاب نړيواله کره شمېره 978-0-13-143981-8. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)