خريطة الجينوم
كان الهدف الرئيسي لمشروع الجينوم البشري هو إنشاء تسلسلات عالية الجودة (خريطة الجينوم). ليس فقط للجينوم البشري ولكن أيضًا لجينومات الكائنات النموذجية الأكثر شيوعًا كالخميرة، والدود، والذباب، والفئران.
على الرغم من ذلك، ما زلنا لا نفهم تمامًا كيف أن المعلومات المسجلة في الجينوم قد تؤدي إلى مخلوق معقد متعدد الخلايا. لتفسير الجينوم بشكل فعال مطلوب جرد شامل للمكونات الأساسية وظيفيًا. بالإضافة إلى وصف لأنشطتها الديناميكية على مدار الوقت وعبر أنواع الخلايا المختلفة.
تشمل العناصر ذات الصلة وظيفيًا التسلسلات التنظيمية التي تنظم المهام الحيوية مثل التعبير الجيني وتكرار الحمض النووي والوراثة الصبغية، بالإضافة إلى الجينات التي تشفر البروتينات والـ RNAs غير المشفرة.
خريطة الجينوم
ترتيب الجينات أو العلامات الأخرى على كل كروموسوم، وكذلك التباعد بينها.
في عام 1913، أنشأ ألفريد ستورتيفانت أول خريطة جينية للكروموسوم باستخدام ذبابة الفاكهة السوداء.
ثبت أن الجينات مرتبة في نمط خطي على الكروموسومات، وأن الجينات ذات الصفات المحددة موزعة في مواقع محددة. بالإضافة إلى ذلك، أن تكرار إعادة التركيب (العبور) بين جينين قد يساعد في تحديد موقع الكروموسومات.
تم اكتشاف إمكانية الجينات الموجودة في أماكن متباعدة على الكروموسوم لأن يتم توريثها بشكل مستقل لمجرد أن إعادة التركيب قد يحدث عبر منطقة أوسع. كما من المرجح أن يتم توريث الجينات المجاورة لبعضها البعض معًا على الكروموسوم.
صراعات رسم خرائط الجينوم
يعد رسم خريطة الجينوم عملية صعبة تستغرق وقتًا طويلاً وهي عملية بطيئة ومكلفة، ولكن لها مزاياها لا حصر لها.
أحدث رسم خرائط الجينوم ثورة في الاقتصاد بعدة مجالات: الطب والزراعة والتكنولوجيا الحيوية والطب الشرعي والبيئة وعلم الأحياء التطوري.
إن معرفة الموقع الدقيق وتسلسل كل الجينات تشكل القدرة على أن أداء إجراءات تشخيصية جديدة وأكثر فاعلية، والبدء بالعلاجات الجينية، وتطوير أمراض نموذجية حيوانية باستخدام تقنيات محورة جينيا. كما يمكن استخدام الطرق المعدلة وراثيًا لإنشاء البروتينات الأساسية والحيوانات الأكثر إنتاجية من الناحية الاقتصادية ومواقع السمات (ETL) والحيوانات والنباتات المقاومة للأمراض.
استخدام خرائط الجينوم
يمكن استخدام خرائط الجينوم للمساعدة في تحديد النباتات والحيوانات والكائنات الدقيقة ذات الصلة من الناحية الاجتماعية والاقتصادية من خلال تطبيق العلامات الجينية. قد يكون من الممكن تصور استنساخ كائنات كاملة، مما سيساعد في حماية الأنواع المهددة بالانقراض، والحفاظ على النظم البيئية، والتنمية الاقتصادية لدول العالم الثالث.
كما ساعد رسم خرائط الجينوم الطب الشرعي، لا سيما في اختبارات الأبوة والأمومة.
أنواع خرائط الجينوم
- خريطة الارتباط الجيني، توضح المواضع الصبغية النسبية لواسمات الحمض النووي بناءً على أنماط وراثتها.
يمكن التعبير عن الواسمات مناطق الحمض النووي (الجينات) أو أجزاء الحمض النووي بدون وظيفة تشفير معروفة ولكن بنمط وراثي يمكن التنبؤ به.
المسافات بين العلامات على الخريطة الجينية محددة كمياً في السنتيمورجان (سم). والتي سميت على اسم عالم الوراثة الأمريكي توماس هانت مورغان. - الخريطة المادية، الخواص الكيميائية لجزيء الDNA.
منها الخريطة الكروموسومية (المعروفة أيضًا باسم الوراثة الخلوية). والتي تستند إلى أنماط النطاقات الفريدة التي تم اكتشافها بواسطة الفحص المجهري الضوئي للكروموسومات الملطخة، وخريطة cDNA. التي تكشف عن موقع أقسام الحمض النووي المعبر عنها على الخريطة الكروموسومية.
