کشف ژنهای رنگ دانه نخود فرنگی

پس از ۱۴۱ سال پژوهشگران گزارش کردند که سرانجام یکی از ژن‌هایی را که کشیش اتریشی گرگور مندل در آزمایش‌های پیشگامانه‌ی خود بررسی کرد، شناسایی کرده‌اند؛ همان آزمایش‌هایی که به بنیان‌گذاری قانون‌های بنیادی ژنتیک انجامید و ژن‌ تعیین‌کننده‌ی رنگ دانه‌ی نخود در آن‌ها اهمیت زیادی داشت.
یک گروه پژوهشی توالی ژنی را شناسایی کرده است که در چند گونه نخود مشترک است و باعث می‌شود که یک مولکول رنگیزه‌ای سبزرنگ تجزیه شود و دریافتند که این توالی با ژن مورد نظر مندل همخوانی دارد. این سومین ژن از هفت ژن مندل است که پژوهشگران از آغاز دهه‌ی ۱۹۹۰ میلادی، یعنی پیش از آغاز به کار طرح ژنوم جاندران، کار شناسایی آن‌ها را آغاز کردند.
اگر تا کنون در یک کلاس زیست‌شناسی بوده‌اید، ممکن است تصویر چهره‌ی مندل را نزدیک گیاهان نخود به یاد آورید که از نظر رنگ(سبز یا زرد) و شکل دانه(چروکیده یا صاف) و بلندی و کوتاهی ساقه با هم تفاوت دارند. او با محاسبه‌ی نسبت این صفت‌ها در چند نسل از گیاهان نخود دریافت که این ویژگی‌ها از عامل‌ها دوتایی بر می‌خیزد که اکنون آن‌ها را ژن می‌نامیم. همچنین، دریافت که این عامل‌ها دوتایی به طور تصادفی بین زادگان تقسیم می شوند و جورشدن آن‌ها از یکدیگر مستقل است.
اما پژوهشگران هرگز دراین اندیشه نبودند که توالی ژن مندلی رنگ دانه را روشن کنند، زیرا ژنوم نخود به اندازه‌ای بزرگ است که به چنگ آوردن این توالی بسیار دشوار است. پژوهشگران می‌خواستند توالی ژنی را شناسایی کنند که باعث می‌شود گونه‌ای از چمن(Festuca pratensis) در خشکی و دیگر شرایط نامساعد همچنان سبز بماند. آن‌ها دریافته بودند که این چمن به این دلیل سبز می‌ماند که توان شکستن رنگیزه‌ی سبز را ندارد.
خوشبختانه گیاه فستوکا و گیاه برنج از نظر ژنتیکی بسیار مانند هم هستند و ژنوم برنج نیز تعیین توالی شده است. از این رو، پژوهشگران با مقایسه‌ی ژنوم این دوگیاه توانستند قطعه‌ای از کروموزم فستوکا را شناسایی کنند که ژن مرتبط با تخریب نشدن رنگیزه‌ی سبز در آن است. هنگامی که آن‌ها این قطعه از ژنوم فستوکا را به گیاه آرابیدوپسیس(Arabidopsis thaliana) وارد کردند، دریافتند که این گیاه نیز سبزی خود را از دست نمی‌دهد. سپس، نشان دادند این قطعه از ژنوم با همان ژن مندلی سبزی دانه ارتباط دارد. گزارش این پژوهش در مجله‌ی Science چاپ شده است.

منبع:
ScientificAmerican.com, January ۰۵, ۲۰۰۷

منبع : مطالب ارسال شده