في دراسة جديدة قام بها باحثون من معهد “فرانسيس كريك” بالمملكة المتحدة ونشرت في مجلة ساينس، استطاع الباحثون من خلالها اكتشاف وظيفة لجزء جديد لما كان يسميه التطوريون بالحمض النووي الخردة (Junk DNA) وتحديدا في كروموسوم Y.
إذ أن الوظيفة المكتشفة لهذا الجزء هي تحفيز تعبير الجين المسؤول عن إفراز بروتين SOX9 وهو البروتين اللازم والضروري لتمايز الأعضاء التناسلية. في حالة الذكر يقوم هذا البروتين بتحفيز تكوين الخصيتين بدل المبيضين، وقد قام الباحثون بإيقاف هذا الجزء من الجينوم (الخردة) والذي سمي بـ enhancer 13 في الكروموسوم Y، في فئران ذات كروموسومات XY (ذكور) فكانت النتيجة هي نمو مبايض وأعضاء تناسلية أنثوية!

وهذه بعض النقولات من خبر البحث الذي نشر على موقع المعهد الرسمي

Only 2% of human DNA contains the ‘code’ to produce proteins, key building blocks of life. The remaining 98% is ‘non-coding’ and was once thought to be unnecessary ‘junk’ DNA, but there is increasing evidence that it can play important roles.
The latest study adds to this evidence, showing that a small piece of DNA called enhancer 13 (Enh13), located over half a million bases away from the Sox9 gene, boosts SOX9 protein production at the right moment to trigger testes development. When the team genetically removed Enh13 from male (XY) mice, they developed ovaries and female genitalia.

“2% فقط من الحمض النووي البشري يحتوي على الشيفرة اللازمة لتكوين البروتينات الأساسية التي تعتبر لبنات بناء الحياة. ال 98% الباقية هي أجزاء غير مشفرة وكان يعتقد أنها غير مهمة “حمض نووي خردة”، ولكن هناك أدلة متزايدة حول أنها تلعب أدواراً مهمة.
هذه الدراسة الجديدة تضيف إلى تلك الأدلة، والتي تظهر قطعة من الحمض النووي تسمى enhancer 13، تتموضع على بعد يزيد عن نصف مليون قاعدة نتروجينية عن جين ال SOX9، تقوم بتحفيز تكوينه في اللحظة المناسبة لتكوين الخصيتين. حينما أزال الفريق هذا الجزء المحفز من ذكر فأر XY، نتج عنه تكوين مبايض وأعضاء تناسلية أنثوية.
__________
يقول الدكتور نيتزان، المؤلف الأول للورقة العلمية وباحث ما بعد الدكتوراه في معهد كريك:

“Typically, lots of enhancer regions work together to boost gene expression, with no one enhancer having a massive effect. We identified four enhancers in our study but were really surprised to find that a single enhancer by itself was capable of controlling something as significant as sex.”

” عادة، تعمل مناطق جينية محفزة عدة مع بعضها لتحفز تعبير جين معين بصورة متساوية لا يغلب فيها أثر أحد المناطق على الأخرى. لقد تعرفنا على أربع مناطق محفزة في دراستنا ولكننا تفاجئنا حقاً حينما وجدنا أن محفز واحد فقط مستقل بذاته له القدرة على التحكم بشيء مهم جدا كجنس الجنين”

ويقول أيضاً:

“Our study also highlights the important role of what some still refer to as ‘junk’ DNA, which makes up 98% of our genome. If a single enhancer can have this impact on sex determination, other non-coding regions might have similarly drastic effects. For decades, researchers have looked for genes that cause disorders of sex development but we haven’t been able to find the genetic cause for over half of them. Our latest study suggests that many answers could lie in the non-coding regions, which we will now investigate further.”

“دراستنا توضح الدور المهم لما لا يزال البعض يسميه بال”حمض النووي الخردة” والذي يشكل 98% من مادتنا الوراثية. إن كان محفز واحد له هذا التأثير على تحديد الجنس، فباقي المناطق الغير مشفرة قد تملك وظائف شديدة الأهمية أيضاً. لعقود، فتش الباحثون عن الجينات المسببة للاضطرابات في التكون الجنسي ولكن لم نتمكن من إيجاد أي مسبب جيني لأكثر من نصفها. دراستنا الأخيرة توضح أن العديد من الأجوبة قد تكون موجودة في مناطق الحمض النووي الغير مشفره، والتي سنبحث فيها أكثر.”

الخبر

الدراسة