التطبع وتضخيمه

ومن المعروف ان التعقيد الوراثي يكون مرتبطا بأحكام الى التطبع للظروف البيئية القابل للرجوع وكذلك لتطور الجينات، ونشؤ وظائف جينية جديدة بعد تضاعف الجينات.

فتضاعف او تضخيم الجين (الذي يلاحظ تحت ظروف خاصة مثل في الاركيا التي تعيش في ظروف متطرفة وفي البكتريا Deinococcus radiodurans التي تقاوم جرع هائلة من الاشعاع) يمكن ان ينشأ تلقائيا بسلسلة من عمليات التضاعف والتي تحصل اثناءها عمليات عبور غير متكافئة، والمنطقة المضخمة او التي يتكرر وجودها على الكروموسوم سوف تبقى اذا كانت الخلايا بحاجة إليها تحت ظروف معينة، اما اذا لم يوجد ضغط انتخابي يحافظ على بقاءها فانها تنعزل وتزول بعد مدة، وبصورة عامة فان عمليات التطبع العابرة او القصيرة الامد تكون عملية تضخيم وتضاعف الجين هي الطريقة الافضل اذ انها تكون أكثر مرونة وأقل خطورة من تغير الجينوم الدائمي حتى ولو بطفرة نقطية واحدة.

وتضاعف الجينات يتحفز بعملية التأشب المتجانس الذي يعمل على الاشرطة الجديدة المتضاعفة، لذلك فان تنشيط استجابة الاستغاثة وتعطيل MMR يؤدي الى زيادة معدل نشؤ التضاعفات  Tandem duplicationفمثلا في الطفرات E. coli التي تعبر عن استجابة الاستغاثة باستمرار يحصل التضاعف بنسبة 10 مرات او أكثر.

اما تعطيل MMR فهو يؤدي الى تضاعف الجينات فمثلا تعطيل mutS , mutL والتي تعد منتجاتها بروتينات تمييز تقوم بمنع عمليات التبادل، وغيابها يؤدي الى زيادة التضاعف. ونظام MMR يلعب دورا في اصلاح وحث التطفر وغيرها من الفعاليات وجيناتها فيها موزائكية كبيرة من مختلف خطوات التطور اي ناتج من الانتقال الافقي وخاصة mutS وهذه الموزائيكية هي صفة مميزة لعملية التطور التطبعي التي تعمل في تحوير وتعديل معدل الطفرات والتأشب بواسطة اكتساب او فقدان وظيفته.

ان التضخم التطبعي يختفي بعد الرجوع الى الحالة الاعتيادية ومرور الخلايا بعدد من دورات النمو. وبصورة عامة ان حصول الطفرات التطبيعية وحصول حالة التطبع وتخضمها تعد طرق متوازية تؤدي الى حدوث تغاير وراثي مستحث يسمح بالتطور السريع تحت ظروف الاجهاد والهروب من حالة منع النمو.

المصادر

الخفاجي , زهرة محمود (2008) . التقنية الحيوية الميكروبية (توجهات جزيئية ) . معهد الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية . جامعة بغداد .