ترسیم نقشه انسان
با گشوده شدن کتاب دانستههای ما درباره DNA، دانشمندان به شناخت همه اسرار ژنوم (مخزن ژنی یک موجود زنده) روی آوردند. سال ۱۹۷۷میلادی دانشمندان توانستند یک ژنوم کامل را شناسایی کنند. آنها در این فعالیت پژوهشی، ژنوم باکتریوفاژ سادهای به نام Phi X 174 را به شکل کامل ترسیم کردند. سال ۱۹۹۰ میلادی آنها به سوی هدف بزرگتری گام برداشتند. آنها ژنوم انسان را میخواستند و به آن دست یافتند. در این پروژه سيزده ساله، مجموعه فعالیتهای بینالمللیای شکل گرفت که تعیین توالی همه ژنهای انسان هدف نهایی آن بود. این پروژه غولآسا سال ۲۰۰۱ به نتیجه رسید.در انتهای این پروژه معلوم شد یک انسان ۲۳۰۰ ژن کدکننده پروتئین دارد که فقط 5/1 درصد کل ژنوم اوست. باقی ژنها یا اصلا پروتئینی را کد نمیکنند یا قطعات بزرگی از ژنها هستند که پروتئینهای دیگر را تنظیم میکنند.
به دردنخورهای دیروز، کارآمدهای امروز
امروزه پروژههای متعددی وجود دارد که نگاهی دقیقتر به ژنهای بهدردنخور انداخته است. ژنهای بهدردنخور اصطلاحی است که برای ژنهایی که پروتئین را کد نمیکنند (نمیسازند) استفاده میشود. تا تاریخ این نوشته (دی ۱۳۹۱) بیش از ۳۷ مقاله وجود دارد که نشان میدهد ۸۰ درصد ژنهای انسان، ژنهای فعالی هستند که اصلا پروتئینی نمیسازند (پروتئین را کد نمیکنند) بلکه آنها نقش تنظیمکننده دیگر ژنها و فعالیتهای سلولی را دارند.
کروموزمها همه کارهاند
کارکردن روی تعیین فنوتیپها (بروز رویدادهای ژنتیکی یا به عبارت سادهتر نمود ظاهری ژنتیک) روی نخودفرنگیها که مندل آغاز کرده بود، بزودی منجر به فعالیتهای تازهتری شد. در ۱۸۶۹ میلادی، پزشک سوئیسی یوهان فردریش میشر نخستین دانشمندی شد که توانست اسید نوکلئیک (مهمترین ماده سازنده DNA) را جداسازی کند. طی دهههای پیشرو فعالیتها به عمیقتر شدن دانش ما در عمق سلول و هسته سلول منجر شد، آنچنان که کروموزمها کشف شدند، فرآیند میتوز و میوز (دو نوع روش تقسیم سلولی) شناخته شد و دانایی ما درباره رویدادهای درون هسته سلول کاملتر شد، اما در نخستین سالهای قرن بیستم یعنی سال ۱۹۰۳ میلادی، والتر ساتتون، دانشمند ژنشناس در حالی که روی کروموزمهای ملخ کار میکرد به کشفیات مهمی درباره کروموزم رسید. او توانست نقش کروموزمها را در وراثت و انتقال اطلاعات ژنتیکی پدر و مادر به فرزند روشن کند. جالب است که تئودور بوری، دانشمند ژنشناس دیگری از آلمان هم مستقلا به همین نتایج رسید. نتایج تحقیقات این دو در سالهای ۱۹۰۲ و ۱۹۰۳ با عنوان کروموزمها در وراثت در بولتن بیولوژی منتشر شد.
ژنها، فرمانده فعالیتهای سلول!
با تعیین رابطه کروموزمها و وراثت، ژنتیک به اسرار تازهای درباره ژنوم (مخزن ژنهای یک موجود زنده) دست یافته بود و زمان حرکت به عمق بود.سال ۱۹۴۱ میلادی جورج بیدل و ادوارد تاتوم نقش ژنها در هدایت سوخت و ساز درونسلولی را مشخص کرده و در مقالهای منتشر کردند. آنها نشان دادند که ژنها رمزهایی برای تولید پروتئين هستند.آنها بهواسطه همین مقاله جایزه نوبل ۱۹۵۸ را در فیزیولوژی (پزشکی) از آن خود کردند.
ژنتیک مدرن شروع میکند
درک این که برخی از بیماریها از یک نسل به نسل دیگر منتقل میشود چیز تازهای نبود، از دوران ایرانباستان چنین پدیدهای شناخته شده بود و در متون پزشکی باستانی هم آمده بود. در متون باستانی از هسته برای توصیف آنچه که این بیماریها را نسل به نسل منتقل میکند نام برده شده. تا قرنها شیوه این انتقال بیننسلی نامکشوف مانده بود تا این که سال ۱۸۶۶ میلادی، گرگوری مندل توانست به شکل نظاممند این انتقال بین نسلی (وراثت) را توصیف کند. با این کار او پایهگذار ژنتیک آماری شد.
راز حیات شکل گرفت
اکنون دانشمندان میدانستند که DNA مولکولی است که دانایی ژنتیک یک موجود را حمل میکند، اما چگونگی این کار هنوز معلوم نشده بود. از آن مهمتر این که حتی ساختار این مولکول هم تعیین نشده بود. قطعات این پازل در طول دهه ۴۰ از قرن بیستم کنار هم چیده شدند.سال ۱۹۵۰ اروین شارگاف توانست الگوی قرارگیری نوکلئوتیدها (بلوکهای سازنده DNA) را تعیین کند. این نوکلئوتیدها با حروف، A، T، G و C شناخته میشوند.شارگاف نخستین کسی بود که نشان دادتعداد نوکلئوتیدهای C و G همواره با هم برابر است و نوکلئوتیدهای A و T هم با هم برابرند. این کشف برای جیمز واتسون و فرانسیس کریک همچون جرقه استارتی بود که بتوانند ساختار DNA را تعیین کنند.آنها سال ۱۹۵۳ با ترکیب دانستههای شارگاف با مطالعات موریس ویلکینز، روزلاند فرانکلین و دیگر دانشمندان ساختار مارپیچی دو رشتهای DNA را پیشنهاد دادند و آن را با نام تعیین راز حیات معرفی کردند.
.: Weblog Themes By Pichak :.