کدام ژنها انسان را ساخته‌اند؟
پژوهشگران دانشگاه تورنتو اخیراً موفق به شناسایی یک گروه از ژنها شدند که احتمالا در پدیدار شدن انسان‌ها نقش کلیدی داشته‌اند.
دانشمندان که اخیراً از یک روش محاسباتی جدید برای بررسی “دنباله‌های موتیف“(motif sequences) یا الگوهای خاص دی.ان.ای مرتبط با فعالیت ژنی استفاده کرده بودند، دریافتند ژن‌هایی که قبلاً تصور می‌کردند نقش‌های مشابهی در بین بسیاری از موجودات زنده دارند، در واقع برای انسان‌ها منحصر به فرد هستند. در ژنتیک یک دنباله موتیف الگویی از توالی نوکلئوتید یا آمینو اسید است.
محققان می‌گویند این یافته‌ها می‌تواند به توضیح برخی از تفاوت‌های عمده بین انسان و شامپانزه‌ها بپردازد. در این مطالعه، پژوهشگران “دانشگاه تورنتو”به بررسی چندین ژن که برای یک گروه از پروتئین‌ها به نام “فاکتور رونویسی ژنتیکی”(TFs) رمزگذاری می‌شوند، پرداختند. این پروتئین‌ها فعالیت ژن را با استفاده از ویژگی‌هایی که به عنوان موتیف شناخته می‌شوند، کنترل می‌کند.
فاکتور رونویسی ژنتیکی یا عامل رونویسی ژنتیکی(transcription factor) مجموعه‌ای از پروتئین‌های مختلف است که با اتصال به راه‌انداز ژن و فعال کردن رونویسی(ژنتیک) در سلول‌ها باعث فعال شدن ژنها، ساخته شدن آر.ان.ای از دی.ان.ای و سنتز پروتئین‌های دیگر می‌شوند.
“سام لمبرت” پژوهشگر ارشد این مطالعه گفت: حتی در بدن گونه‌های نزدیک به انسان مانند شامپانزه‌ها، یک بخش کوچکی از “فاکتورهای رونویسی ژنتیکی” وجود دارد که احتمالاً توالی‌های جدید را به یکدیگر متصل می‌کند و این بدان معنی است که آنها با تنظیم ژن‌های مختلف، که ممکن است برای تفاوت‌های گونه‌ای مهم باشند، اکنون دارای وظایف جدید هستند.
طی این مطالعه، پژوهشگران یک نرم‌افزار جدید برای جستجوی شباهت‌های ساختاری بین مناطق اتصال دهنده که فاکتورهای رونویسی ژنتیکی در دی.ان.ای آنها را مورد هدف قرار می‌دهد و توانایی آنها برای اتصال به یک یا چند موتیف مختلف دی.ان.ای توسعه دادند. محققان با در نظر گرفتن تفاوت در موقعیت آمینو اسیدهای کلیدی متوجه شدند که بسیاری از فاکتورهای رونویسی ژنتیکی انسانی دارای توالی‌های مختلفی نسبت به همتایان خود در سایر حیوانات هستند.
در حالی که شامپانزه‌ها و انسان‌ها ۹۹ درصد از ژنوم‌های خود را به اشتراک می‌گذارند، اما به گفته محققان تنها دوازده عدد از این فاکتورهای رونویسی ژنتیکی می‌تواند منجر به تفاوت‌های قابل توجهی در بیان ژن شود. لمبرت در ادامه افزود: ما فکر می‌کنیم این تفاوت‌های مولکولی می‌تواند موجب برخی تغییرات در بین شامپانزه‌ها و انسان‌ها شود.
محققان خاطرنشان می‌کنند این یافته‌ها می‌تواند مطالعات قبلی را که نشان می‌دادند تقریباً تمام فاکتورهای رونویسی ژنتیکی بین انسان و مگس میوه دارای توالی موتیف یکسان هستند را به چالش بکشد. یافته‌های این مطالعه در مجله Nature Genetics منتشر شده است.
