آشنایی با علوم جدید مرتبط با زیست شناسی؛ اپی ژنتیک

[ali salehzadeh]

با سلام و عرض خسته نباشید به دوستداران زیست شناسی

از امروز تصمیم گرفتم تا فعالیتمو به صورت رسمی شروع کنم، در این راه به کمک تمام شما دوستان نیاز دارم و از پیشنهادهای سازندتون استقبال می کنم.

چند هدف را من در اینجا پیگیری می کنم؛

1) آشنایی شما دوستان با علوم جدید مرتبط با زیست شناسی

2) آموزش مطالب زیست شناسی دبیرستان در قالب جزوه ها و سوال و جواب

3) آموزش زیست شناسی پیشرفته برای دوستان المپیادی

در راستای هدف اول، ابتدا سوالاتی را مطرح می کنم و منتظر جواب های شما میشم و در نهایت خودم به شکل مبسوط به توضیح اون مسئله جدید می پردازم، منتظر نظراتتون هستم.


یکی از علوم کاربردی که چند سالی است با استفاده از تکنیک های جدید و بازده بالا بسیار پیشرفت کرده علم اپی ژنتیک می باشد؛ دوستان عزیز برای من توضیح دهید که منظور از تکنیک بازده بالا در زیست شناسی چیست؟ نگرش و فلسفه و هدف علم اپی ژنتیک چه می باشد؟

 

[0017549485]

پاسخ : آشنایی با علوم جدید مرتبط با زیست شناسی؛ اپی ژنتیک

با سلام و عرض خسته نباشید به دوستداران زیست شناسی

از امروز تصمیم گرفتم تا فعالیتمو به صورت رسمی شروع کنم، در این راه به کمک تمام شما دوستان نیاز دارم و از پیشنهادهای سازندتون استقبال می کنم.

چند هدف را من در اینجا پیگیری می کنم؛

1) آشنایی شما دوستان با علوم جدید مرتبط با زیست شناسی

2) آموزش مطالب زیست شناسی دبیرستان در قالب جزوه ها و سوال و جواب

3) آموزش زیست شناسی پیشرفته برای دوستان المپیادی

در راستای هدف اول، ابتدا سوالاتی را مطرح می کنم و منتظر جواب های شما میشم و در نهایت خودم به شکل مبسوط به توضیح اون مسئله جدید می پردازم، منتظر نظراتتون هستم.


یکی از علوم کاربردی که چند سالی است با استفاده از تکنیک های جدید و بازده بالا بسیار پیشرفت کرده علم اپی ژنتیک می باشد؛ دوستان عزیز برای من توضیح دهید که منظور از تکنیک بازده بالا در زیست شناسی چیست؟ نگرش و فلسفه و هدف علم اپی ژنتیک چه می باشد؟

[quote• اپی ژنتیك چیست
اپی ژنتیك نظریه ای در زمینه توارث است كه می گوید ژن دارای «حافظه ای» برای یك واقعه است. ممكن است دو نسل در معرض واقعه یا رخدادی قرار بگیرند و این رخداد در ژن های آن نسل نشان گذاری شود و موضوع برای ۴ یا ۵ نسل بعد یا بیشتر ادامه یابد. این خود شاخه كاملی از ژنتیك با مفاهیمی گسترده است كه اغلب ما در مورد آن چیزی نشنیده ایم.
اپی ژنتیك مطالعه چگونگی انتقال اطلاعات از یك سلول اخلاقش بدون رمزگذاری دقیق اطلاعات در توالی dna است. در عوض ژن ها ممكن است به شیوه های دیگر تغییر یابند یا اصلاح شوند. اپی ژنتیك كه به طور تحت اللفظی به معنی «روی» ژن ها است، اصلاحاتی است كه می تواند به صورت حذف یا اضافه شدن مولكول های خاص از dna باشد و این امر به نوبه خود بر چگونگی تفسیر ژن ها توسط هسته سلول تاثیر می گذارد.

 

[bh2ao]

پاسخ : آشنایی با علوم جدید مرتبط با زیست شناسی؛ اپی ژنتیک

خوش حالم ك فعاليتتون رو به طور جدي شروع كرديد......علم اپي ژنتيك(epigenetic) و يا فراور وراثت دانشي نوين از ژنتيك مولكولي ست ك به بررسي تاثيرات عوامل فرا ژني بر ابراز ژنها و تاثير آن در سلامت و بيماري انسان و موجودات زنده ديگر مي پردازد به زبان ساده بيانگر چگونگي تغييرات فنوتيپي يك سلول بدون تغيير در توالي DNA آن است.............................فلسفه ي اپي ژنتيك رو نمي دونم ولي هدف از اون مسلما كشف علل اصلي بيماري ها و رفع اونه و يا ايجاد يه بيماري يعني درواقع با اين علم مي تونيم فعاليت هاي يه سلول رو تحت كنترل بگيريم و از آن براي ايجاد يا رفع بيماري و يا تبديل آن به يه سلول پيشرفته استفاده كنيم!

 

[a.tefe]

پاسخ : آشنایی با علوم جدید مرتبط با زیست شناسی؛ اپی ژنتیک

سلام
اپي ژنتيك و يا فراوراثت دانشي است نوين از ژنتيك مولكولي كه به بررسي تاثيرات عوامل فراژني بر ابراز ژنها و تاثير ان در سلامت و بيماري انسان و موجودات ديگر مي پردازد
اپي ژنتيك همچنین به فرايندي گفته مي شود كه بدون اثر بر توالي اصلي dna، الگوهاي بيان ژن را تغيير مي دهد. در تومورها، تغييرات اپي ژنتيك اغلب به خاموشي نابه جاي ژن ها منجر مي شود. خاموشي رونويسي نتيجه هماهنگي دو تغيير در ساختار كروماتين است كه عبارتند از هيپرمتيلاسيون dna و اصلاحات هيستوني. بنابراين تغييرات اپي ژنتيك نتيجه اين دو فرايند است. شاید یکی از اهداف اپي ژنتيك كه سبب مهار رونويسي مي شود،این است که به محققان امكان را بدهد تا عوامل جديدي را براي درمان مولكولي هدفمند سرطان شناسايي كنند.
ممنون که قصد دارید در راستای اهدافتون سطح علمی مارو افزایش بدید

 

[ali salehzadeh]

پاسخ : آشنایی با علوم جدید مرتبط با زیست شناسی؛ اپی ژنتیک

پاسخ ها صحیحند اما توضیح بیشتری می خوام و زبان ساده تر. تلاش بیشتری کنید دوستان. Novelty و کاربرد این علم بقدری زیاده که موسسات تحقیقاتی و دارویی دنیا براش ملیاردی دارن هزینه می کنند.کلیدواژه epigenome می تونه به سرچ شما کمک بیشتری کنه

 

[Mahdikiaee]

پاسخ : آشنایی با علوم جدید مرتبط با زیست شناسی؛ اپی ژنتیک

خب از اونجايي كه خيلي تازه كار هستم نميدنم چقدر بايد توضيح بدم.تويه زيست هر پديده اي كه بدون ايجاد تفاوت توويه ساختار dna باعث تغيير اثر ژن بشه به اين حالت ميگن اپي ژنتيك.اپی ژنتیك مطالعه چگونگی انتقال اطلاعات از یك سلول اخلاقش بدون رمزگذاری دقیق اطلاعات در توالی DNA است. در عوض ژن ها ممكن است به شیوه های دیگر تغییر یابند یا اصلاح شوند. اپی ژنتیك كه به طور تحت اللفظی به معنی «روی» ژن ها است، اصلاحاتی است كه می تواند به صورت حذف یا اضافه شدن مولكول های خاص از DNA باشد و این امر به نوبه خود بر چگونگی تفسیر ژن ها توسط هسته سلول تاثیر می گذارد. فكر كنم از اين طريق ميشه صفات اكتسابي رو ارثي كرد.يعني صفات اكتسابي رو به نسل هاي بعدي هم منتقل كرد كه تا الان غير ممكن بوده....

 

[ali salehzadeh]

پاسخ : آشنایی با علوم جدید مرتبط با زیست شناسی؛ اپی ژنتیک

در زیست شناسی، اپی‌ژنتیک عبارت است از مطالعه تغییرات قابل توارث در عملکرد ژن که نمی‌توان آن‌ها را از طریق تغییر در توالی DNA توضیح داد. هدف اساسی آن آشکار نمودن این موضوع است که چگونه اطلاعات ژنتیک موجود در DNA و اطلاعات غیر ژنتیکی نظیر ذخیره فیزیکی مولکول DNA در هسته، مشترکاً بیان ژن را کنترل می‌نمایند. مکانیسم‌های اپی‌ژنتیک از طریق تنظیم قابل توارث بیان ژن، فنوتیپ را تحت تاثیر قرار می‌دهند. ویژگی اصلی توارث اپی‌ژنتیک این است که تغییرات مربوطه به جای توالی DNA، در گروه‌های شیمیایی که بطور کوالان به DNA یا پروتئین‌های متصل به کروماتین اتصال می‌یابند، کد می‌شوند. در نتیجه از آنجایی که این تغییرات شیمیایی با سهولت بیشتری نسبت به توالی DNA تغییر می‌کنند، اطلاعات ژنتیک می‌توانند در طی تمایز سلول بطور دینامیک مجدداً برنامه‌ریزی شوند، ولی انتقال صفات ارثی از این طریق نسبت به اطلاعات ژنتیک صحت و دقت بسیار کمتری دارد. لازم به ذکر است که توارث اپی‌ژنتیک هم میان نسل‌های سلول (توارث میتوزی) و هم بین نسل‌های یک گونه (توارث میوزی) صورت می‌پذیرد.


تنظیم اپی‌ژنتیک بیان کننده این حقیقت است که بسته بندی DNA در هسته، بطور مستقیم بیان ژن را تحت تاثیر قرار می‌دهد. بطور معمول، هرچه بسته بندی ژن محکم‌تر باشد، به احتمال زیاد آن ژن خاموش است و برعکس هرچه دسترسی ماشین رونویسی به آن ژن بیشتر باشد، احتمال رونویسی فعال از آن ژن بیشتر خواهد بود. همانطور که پیش از این گفته شد، ژنوم سلول‌های یوکاریوتی در کمپلکسی از DNA و پروتئین به نام کروماتین ذخیره شده است که دسترس‌پذیری DNA را جهت فرآیندهای سلولی نظیر رونویسی، همانندسازی و ترمیم DNA را کنترل می‌کند


مکانیسم‌های اپی‌ژنتیک می‌توانند فعال‌کننده یا سرکوب‌کننده باشند. از مکانیسم‌های بیولوژیکی که معمولاً از آن‌ها به عنوان مکانیسم‌های اپی‌ژنتیک یاد می شود می‌توان عمدتاً متیلاسیون DNA و تغییرات شیمیایی بر روی هیستون‌ها را برشمرد.

متیلاسیون DNA
متیلاسیون DNA تنها تغییر اپی‌ژنتیک است که مستقیماً DNA را تحت تاثیر قرار می‌دهد که این تغییر حاصل انتقال یک گروه متیل از S-آدنوزیل متیونین به کربن شماره 5 حلقه سیتوزین می‌باشد. این عمل رونویسی از روی سیتوزین در طی ساخت mRNA را تحت تاثیر قرار نمی‌دهد، بلکه بطور موضعی ساختار کروماتین را فشرده‌تر نموده و از اتصال فاکتورهای رونویسی جلوگیری می‌نماید.

درپستانداران متیلاسیون سیتوزین در موقعیت‌ CpG توالی DNA، یکی از مکانیسم‌های خاموشی ژن به شمار می‌آید. در طی تکامل، مناطق غنی از CpG،که جزایر CpG نامیده می‌شود، به عنوان خصوصیت بارز نواحی پروموتری ژن‌ها به‌شمار می‌رود. در حالی که اغلب مناطق ژنوم بطور مداوم متیله می‌شوند، عمدتاً دراین نواحی متیلاسیون صورت نمی‌گیرد و بنابراین ایجاد ساختار باز کروماتین و آغاز رونویسی را تسهیل می‌کند. متیلاسیون DNA علاوه بر تنظیم ژن‌ها ،توالی‌های تکراری را خاموش کرده و بنظر می‌رسد در پایداری ژنوم پستانداران اهمیت ویژه‌ای داشته باشد.
متیلاسیون DNA، با شکل دادن به ساختار کلی ژنوم در قرار دادن نشانه‌های در توالی DNA ژنومی در طی تکامل یکپارچگی عملکردی ژنوم پستانداران را تحت تاثیر قرار می‌دهد. متیلاسیون را می‌توان بعنوان موثق ترین سیگنال اپی ژنتیک در نظر گرفت. این اطلاعات اضافی که بصورت کووالان به DNA متصل می‌شوند، می‌توانند از طریق همانند سازی DNA و به عنوان یک سیگنال خاطره اپی‌ژنتیکی به نسل بعد منتقل می‌گردد. به علاوه این عمل فرآیندی غیرژنتیکی است چرا که میتواند از طریق مکانیسم‌های فعال و غیر فعال حذف گردد.

تغییرات آرایش شیمیایی‌ پس از فرآیند ترجمه
هیستون‌ها پس از فرآیند ترجمه، در معرض انواع مختلفی از تغییرات آرایش شیمیایی‌ قرار می‌گیرند. تغییرات شناخته شده را براساس اندازه‌ی گروه شیمیایی به دو دسته تقسیم‌بندی می‌کنند. دسته اول گروه‌های شیمیایی کوچک را در بر می‌گیرد و دسته دوم که شامل تغییرات پپتیدی بزرگتر است. مکانیسم‌هایی که پس از ‌فرآیند ترجمه آرایش شیمیایی‌ هیستون‌ها را تغییر داده و در نتیجه الگوی کروماتین و فرآیندهای وابسته نظیر رونویسی یا سرکوب ژن را تحت تأثیر قرار می‌دهند در قالب سه مدل ذهنی تصور می شوند. مدل 1 پیشنهاد می‌کند که تغییر آرایش شیمیایی‌ هیستون‌ها، ممکن است به‌گونه‌ای ساختار کروماتین را تغییر دهد. در مدل 2، ممکن است تغییر آرایش شیمیایی‌ از اتصال یک فاکتور به کروماتین ممانعت به‌عمل آورد درحالی‌که مدل 3 پیشنهاد می‌کندکه این تغییر ممکن است جایگاهی برای اتصال یک پروتئین خاص فراهم ‌نماید. از جمله تغییرات شناخته شده و مهم می‌توان به استیلیشن، متیلیشن، فسفریلیشن، یوبی‌کویتیلیشن و سومولیشن اشاره کرد.