باز کردن منو اصلی

نشانگر مولکولی یا مارکر مولکولی (به انگلیسی: Molecular Marker) یک نمونه مولکول است که از یک جاندار گرفته‌شده‌است. نشانگر مولکولی می‌تواند برای شناسایی ویژگی‌هایی در جاندار نمونه‌گرفته‌شده استفاده‌شود مانند دی‌ان‌ای که یک نشانگر مولکولی شامل اطلاعاتی درباره‌ی تبارشناسی، اختلالات‌ژنتیکی و تاریخ فرگشت‌هستی می‌باشد. بخش خاصی از دی‌ان‌ای (نشانگر ژنتیکی) برای شناسایی چیرگی ژنتیکی (غالبیت) در الل‌های بیماری‌هایی مانند فیبروزیز سیستیک‌، طبقه‌بندی گونه‌ها (فیلوژنتیک)، شناسایی ژنتیکی افراد و جرم‌شناسی استفاده‌می‌شود.[۱]

محتویات

نشانگرهای ژنتیکیویرایش

نوشتار اصلی: نشانگر ژنتیکی

 
نوعی نشانگر ژنتیکی با استفاده از واکنش‌زنجیره‌ای‌پلیمراز (PCR)

در ژنتیک، یک نشانگر مولکولی به معنای نشانگر ژنتیکی شناخته‌می‌شود که تکه‌ای از دی‌ان‌ای است که با بخش معینی در ماده‌ی ژنتیکی مرتبط می‌باشد. نشانگرهای مولکولی در زیست‌شناسی مولکولی و زیست‌فناوری برای شناسایی یک توالی مشخص از دی‌ان‌ای در خزانه‌ای از دی‌ان‌ای های نامشخص استفاده‌می‌شوند.

انواع نشانگرهای ژنتیکیویرایش

انواع بسیاری از نشانگرهای ژنتیکی وجود دارد که هرکدام سودمندی‌ها و محدودیت‌های ویژه‌ی خود را دارند. درون نشانگرهای ژنتیکی خود سه‌گروه از نشانگرها وجود دارند: "نشانگرهای نسل‌اول"، "نشانگرهای نسل‌دوم" و "نشانگرهای نسل‌جدید".[۲] نشانگرهای موجود در سه‌گروه فوق نیز می‌توانند خود به دو گونه‌ی غالب‌کامل و غالب‌هم‌بارز تفکیک شوند.[۳] شناسایی غالبیت‌کامل یا غالبیت‌هم‌بارز با یک نشانگر می‌تواند به شناسایی خالص‌بودن یا ناخالص‌بودن آن جاندار از آن ژن کمک‌کند. نشانگرهای غالب‌هم‌بارز به‌دلیل اینکه بیش از یک الل را شناسایی می‌کنند و بدین ترتیب پژوهشگران می‌توانند یک الل خاص را در فنون ترسیم نقشه ژنتیکی دنبال‌کنند.

سرواژه نام نشانگرها
RFLP چندشکلی طولی قطعات برش‌یافته
RAPD چندشکلی قطعات دی‌ان‌ای تکثیریافته تصادفی
AFLP چندشکلی طولی قطعات تکثیریافته
SSR توالی‌های تکراری ساده یا ریزماهواره‌ها
OP چندشکلی الیگونوکلئوتید
VNTR توالی پشت‌سرهم تکراری تغییرپذیر
SNP چندشکلی تک نوکلئوتیدی
ISTR توالی تکراری معکوس برچسب‌گذاری شده
ASAP الل خاص همراه آغازگر
IRAP چندشکلی تقویت‌شده بین رتروترانسپوزونی

کشیدن نقشه‌ی نشانگرهای ژنتیکیویرایش

نقشه ژنتیکی در شناسایی مکان نشانگر خاصی در ماده‌ی ژنتیکی کمک بسیاری می‌کند. دو گونه نقشه برای تحلیل ژنتیکی تهیه می‌شود: نخست نقشه‌ی فیزیکی که نشان می‌دهد کدام کروموزوم مورد بررسی است و مکان، کجای همان کرومزوم است. دوم نقشه‌ی پیوستگی (لینکاژ) که نشان می‌دهد چطور ژن‌های مشخصی به ژن‌های دیگر متصل‌اند. در نقشه‌ی پیوستگی ممکن‌است فاصله از بقیه‌ی ژن‌ها بر مبنای سانتی‌مورگان (cM) بیان‌شود.[۴]

نشانگرهای بیوشیمیاییویرایش

به طور کلی، نشانگرهای بیوشیمیایی همان نشانگرهای‌پروتئینی هستند. این نشانگرها بر مبنای تغییر در نوع و توالی آمینواسیدها استوار هستند. مهم‌ترین نشانگر پروتئینی آلوآنزیم است. آلوآنزیم‌ها شکل‌های گوناگونی از یک آنزیم هستند که توسط الل‌های مختلفی در جایگاه‌های ژنی (لوکوس) یکسانی بیان می‌شوند و این آلوآنزیم‌ها از گونه‌ای تا گونه‌ی دیگر متفاوت‌اند. بنابراین برای شناسایی اختلافات، آلوآنزیم‌ها استفاده می‌شوند.

مزایا:

  • هم‌بارزی
  • هزینه‌ی کم

معایب:

  • نیاز به اطلاعات و مطالعه قبلی
  • توانایی چندشکلی اندک

کاربرد:

  • نقشه پیوستگی
  • مطالعات جمعیتی

کاربردویرایش

کاربرد در علوم گیاهیویرایش

  • حفظ ذخایر ژنتیک گیاهی
  • تحلیل و تطبیق ژنوتیپ و فنوتیپ گیاه به منظور انتخاب گیاه در اصلاح‌نژاد[۵]
  • برآورد و تخمین کیفی زاده‌ها در فرایند اصلاحی[۶]
  • شناسایی ژن‌های انتقال یافته به گیاه در تراریزش
  • تعیین نقش هر ژن در صفات
  • شناسایی گونه‌ها از یکدیگر و طبقه‌بندی آن‌ها
  • مطالعه‌ی روند فرگشتی هر گیاه

کاربرد در علوم جانوریویرایش

  • شناسایی گونه‌ها و طبقه‌بندی
  • شناسایی تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیتی در جمعیت‌های طبیعی
  • شناسایی ژن‌های مفید جهت تراریزش
  • حفظ ذخایر ژنتیکی
  • اصلاح‌نژاد[۷]

کاربرد در علوم پزشکیویرایش

  • شناسایی بیماری‌های ویروسی نظیر ایدز
  • شناسایی ژن‌های بیماری‌زا
  • جلوگیری از ازدواج‌هایی که منجر به تولد زاده‌های بیمار می‌شوند
  • امکان شناسایی ژن‌های مفید و تراریزش آن‌ها به انسان‌های ناسالم نظیر بیماری کم‌خونی(ژن‌درمانی)
  • جرم‌شناسی، مسائل حقوقی و قضایی

منابعویرایش

  1. BRADLEY, LINDA A.; JOHNSON, DORENE A.; CHAPARRO, CARLOS A.; ROBERTSON, NANCY H.; FERRIE, RICHARD M. (1998-01). "A Multiplex ARMS Test for 10 Cystic Fibrosis (CF) Mutations: Evaluation in a Prenatal CF Screening Program". Genetic Testing. 2 (4): 337–341. doi:10.1089/gte.1998.2.337. ISSN 1090-6576. Check date values in: |date= (help)
  2. Maheswaran، M (۲۰۰۴). Molecular Markers: History, Features and Applications. Department of Plant Molecular Biology and Biotechnology.
  3. "Traditional Molecular Markers - eXtension". Retrieved 2018-08-28.
  4. Griffiths, Anthony JF; Miller, Jeffrey H.; Suzuki, David T.; Lewontin, Richard C.; Gelbart, William M. (2000). "Mapping with molecular markers". An Introduction to Genetic Analysis. 7th edition.
  5. Singh, B. D. Singh, A. K. (2018-09-18), English: A book about plant breeding with molecular markers. (PDF), retrieved 2018-09-18
  6. Singh, B. D. Singh, A. K. (2018-09-18), English: A book about plant breeding with molecular markers. (PDF), retrieved 2018-09-18
  7. fao. "Application of biotechnology in animal science" (PDF).