دوقلوهای یکسان از یک تخمک تشکیل می شوند و مواد ژنتیکی یکسانی را از والدین خود دریافت می کنند – اما این بدان معنا نیست که آنها در زمان تولد از نظر ژنتیکی یکسان هستند.
این به این دلیل است که به اصطلاح دوقلوهای همسان همزمان با بافتن رشته های جدید DNA ، سلولهایشان جهش های ژنتیکی را در رحم گرفته و سپس به سلول های بیشتری تقسیم می شوند. بر اساس یک مطالعه جدید ، به طور متوسط ، دو جفت دوقلو دارای ژنوم هستند که به طور متوسط با 5.2 جهش متفاوت هستند که در اوایل رشد ظاهر می شوند.
زیو گائو ، استادیار ژنتیک در دانشگاه پنسیلوانیا گفت: “یک مشاهده به ویژه شگفت آور این است که در بسیاری از جفت های دوقلوها ، برخی جهش ها تقریباً توسط همه سلول های یک دوقلو انجام می شود ، اما در دیگری کاملاً وجود ندارد.” در یک ایمیل می گوید.
مرتبط: دیدن دوقلوها: 8 واقعیت جالب در مورد دوقلوها
نویسندگان این مطالعه تخمین می زنند که در حدود 15٪ از جفت های دوقلوهای یکسان ، یک دوقلو دارای تعداد “قابل توجه” جهش هایی است که دیگری در آنها مشترک نیست.
کری استیفنسون ، نویسنده ارشد ، مدیر اجرایی ژنتیک deCODE ، زیرمجموعه شرکت زیست دارویی Amgen ، که ژنوم انسان را مطالعه می کند ، گفت: “ممکن است حدود 10 تا 15 جهش باشد.” این مطالعه مشخص نمی کند که این جهش ها در کجا رخ می دهد یا بیشتر در ژن های رمزگذاری کننده انواع خاصی از پروتئین ها رخ می دهد. استفنسون گفت ، این می تواند زمینه ای برای تحقیقات آینده باشد.
دوقلوزایی زمانی اتفاق می افتد که تخمک بارور شده به نام زیگوت تقسیم شده و دو جنین جدا به دنیا آورد. استفنسون گفت ، این معمولاً بین یک تا هفت روز پس از لقاح اتفاق می افتد اگرچه در موارد نادرتر، دوقلوزایی می تواند بین روز 8 تا 13 اتفاق بیفتد. هرچه این تقسیم دیرتر اتفاق بیفتد ، سلولهای بیشتری در هنگام جدا شدن دوقلوها تجمع می یابند.
بنابراین وقتی یکی از دوقلوها جهش زیادی داشته باشد و دیگری نداشته باشد ، ممکن است خواهر و برادر خیلی زود از یکدیگر جدا شوند توسعه، گائو گفت ، بلافاصله بعد از تخم مرغ مشترک آنها ابتدا به دو سلول جداگانه تقسیم شد.
متناوباً ، ممکن است تخمک پس از جمع شدن ده سلول شکسته شود ، اما این گروه از سلول ها به طور مساوی بین آنها تقسیم نشده اند. در عوض ، ممکن است یک دوقلو (یعنی نیمی از زایگوت) توده ای از سلول ها را که در اصل از یک سلول والد منشا گرفته اند گرفته و بنابراین جهش های مشترکی را به همراه داشته باشد ، در حالی که دوقلوی دیگر دارای یک سلول بدون این جهش ها است.
استیونسون گفت: “برخی از آنها احتمالاً بی ربط هستند … و برخی دیگر می توانند منجر به بیماری شوند.” که در مطالعات مضاعف، که دانشمندان از آن استفاده می کنند تا بررسی کنند که آیا ژنتیک یا عوامل محیطی تأثیر بیشتری بر روی یک صفت دارند یا خیر ، “ما باید تأثیر این جهش ها را در نظر بگیریم.”
مطالعه جدید ، 7 ژانویه در ژورنال منتشر شده است ژنتیک طبیعت، این تصویر منحصر به فرد را در اوایل توسعه پیشنهاد داده است ، زیرا نویسندگان با هوشمندی با استفاده از DNA سه نسل از مردم ، کار کارآگاهی هوشمندانه ای انجام دادند.
این افراد شامل 387 جفت دوقلوی یکسان و دو دسته سه قلو و همچنین والدین ، همسر و فرزندانشان هستند. (سه قلوها نیز تک سلولی بودند ، به معنای جدا شدن از یک تخمک بود.) با تعیین توالی ژنوم های کل اعضای خانواده ، تیم می توانست ردیابی کند که کدام جهش در دوقلوها اتفاق افتاده و کدام یک از این جهش ها به فرزندان منتقل شده است. از دوقلوها .
اگر یک جهش از طریق چندین نسل منتقل شود ، نشان می دهد که این یک جهش در خط جوانه است – جهشی که در تخمها ، اسپرم ها و پیش سازهای آنها اتفاق می افتد. اگر همان جهش در سلولهای سوماتیک (غیر تولیدمثل) والدین رخ دهد ، این جهش احتمالاً در طول آنها رخ می دهد توسعه اولیه، نویسندگان یادداشت می کنند.
به این دلیل که در چند هفته اول پس از لقاح ، هنوز سلول ها برای تبدیل شدن به سلول های زایا برنامه ریزی نشده اند ، بنابراین همه سلول ها می توانند جهش های یکسان را به ارث ببرند. هنگامی که سلول ها به سلول های میکروبی و سوماتیک متمایز می شوند ، جهش های جدیدی که در سلول های سوماتیک ظاهر می شوند به کودکان انسان منتقل نمی شوند ، در حالی که جهش های جدید در سلول های زایا ، با توجه به موسسه ملی سرطان.
گائو گفت: “اگر چنین جهشی در خون دوقلوها نیز یافت شود و به فرزندان آنها منتقل شود ، این جهش در طی رشد اولیه آنها اتفاق افتاد” ، زمانی که همه سلول ها به هم پیوند داشتند.
علاوه بر ردیابی جهش های بین نسلی ، نویسندگان به دنبال جهش هایی هستند که در مجموعه ای از دوقلوها مشترک است اما در همه سلول های آنها به طور یکسان وجود ندارد. گائو گفت ، این پدیده که به عنوان موزاییک شناخته می شود ، نشان می دهد که جهش پس از لقاح تخمک رخ داده است ، اما قبل از شکافتن تخم ، زیرا هر دو خواهر و برادر عجیب و غریب را حمل می کنند.
با استفاده از هر دو روش ، تیم قادر به تعیین اینکه کدام جهش در این پنجره باریک رشد اولیه وجود دارد و چند بار یک دوقلو جهش داشته است و دیگری رخ نداده است. به طور خلاصه ، نمی توان تصور کرد که دوقلوهای یکسان DNA یکسانی دارند ، آنها دریافتند.
گائو گفت ، یک محدودیت در این مطالعه این است که نویسندگان DNA را از روی سواب گونه ها و نمونه های خون جمع آوری کرده اند ، اما DNA را مثلاً از اسپرم یا تخمک جمع آوری نکرده اند. وی خاطرنشان کرد: در صورت توالی بافت های بیشتر ، نویسندگان احتمالاً جهش های جنینی بیشتری را شناسایی کرده و بر اساس فراوانی آنها در بافت های مختلف ، می توانند جهش ها را تا مرحله خاصی از رشد بهتر شناسایی کنند.
علاوه بر این ، نویسندگان خاطر نشان کردند که آنها نمی دانند کدام دوقلوها کیسه آمنیوتیک ، جفت یا جفت مشترک دارند – غشایی که باعث ایجاد قسمت جنینی جفت می شود. با استفاده از این اطلاعات ، آنها می توانند تعیین کنند که آیا به اشتراک گذاری این ساختارها به تعداد یا زمان جهش های ژنتیکی در اوایل رشد مربوط است یا خیر.
در حال حاضر ، نتیجه گیری از مطالعه حاضر این است که دانشمندان نباید تصور کنند که دوقلوهای یکسان 100٪ DNA یکسان دارند. استفانسون گفت ، چنین فرضیاتی می تواند تأثیر محیط را بیش از حد ارزیابی کند ، در حالی که جهش ژنتیکی ممکن است منشا یک بیماری یا یک صفت باشد.
گائو گفت: “با این حال ، چنین اختلاف ژنومی بین دوقلوهای یکسان ، به ترتیب چندین تفاوت در 6 میلیارد جفت باز ، هنوز بسیار نادر است” ، جفت بازها عناصر سازنده DNA هستند. مشخص نیست که چه تعداد از این جهش های کوچک منجر به تغییر عملکردی می شود که روش سلول را تغییر می دهد و به طور کلی ، “من شک دارم که این تفاوت ها سهم قابل توجهی در فنوتیپی داشته باشد. [or observable] تفاوت در مطالعات دوقلوها ، “او اضافه کرد.
در اصل در Live Science منتشر شده است.
منبع: khabar-mojo.ir