مهندسی ژنتیک
مهندسی ژنتیک
اهمیت یعضی از اصول علمی ، در زمان کشف آنها مشخص نمیشود ، بلکه پس از مدت زمانی که می گذرد ارزش آنها معلوم می شود . یکی از مثالهای روشن این مساله کشف ساختمان سه بعدی DNAبوسیله واتسون و کریک در سال 1953 بود . این ساختمان نسبتا ساده باعث شد تا دانشمندان سیستمهای مختلف ژنتیکی را بررسی کنند. اما مطلب به همین جا ، ختم نشد و دانشمندان مختلف سعی کردند که از این اطلاعات استفاده نمایند . هدف آنها نیز بیان ساده ای داشت . آنها خواستند تا یک DNAرا از یک موجود بگیرند و در موجود دیگر وارد نمایند تا اثرات آن در موجود ثانویه بروز کند .
این علم نوین که به تدریج جای خود را در بین علوم دیگر پیدا کرد ، با عناوین چون زیست مولکولی ، مهندسی ژنتیک و نهایتا DNA نوترکیب (Recombinant DNA) نامیده می شود . مثالی معروف از کارهای مهندسی ژنتیک تولید یک نوع باکتری اشرشیا کلی (E.Coli) است که قادر است انسولین انسانی بسازد . یا تولید مقاوم به شوری و خشکی
مهندسی ژنتیک بنیادی ترین بخش ساختاری بیو تکنولوژی به شمار می آید . فرصتهای فراوانی که امروز ه برای بهره برداری از سیستم های بیو تکنولوژی وجود دارد محصول چندین دهه تلاش بی وقفه و مشاهدات موشکافانه پژوهشگران در رشته های علمی گوناگون می باشد که در میان آنها، اشتراک بین میکروبیولوژی و زیست شناسی شاخه ی ارزشمند «ژنتیک مولکولی» را پدید آورده است . پایه ی ژنتیک مولکولی ، فرآیند نوترکیبی ژنتیکی است که عبارتست از " شکستن و پیوند دادن مجدد مولکولهای DNA" ویا به عبارت دیگر "تبادل ژنها بین دو کروموزوم " . این فرآیند به عنوان یک مکانیسم سازگار کننده و تنوع آفرین از اهمیت ویژه ای برخوردار است .
منبع: مرکز مقالات کشاورزی
نگرانی‌های اساسی مرتبط با غذاهای ناشی از مهندسیژنتیك در مورد سلامتی انسان كدامند؟
گرچه بحثهای نظری محدوده وسیعی از جنبههای مختلف را پوشش دادهاند، اما سه موضوع اصلی كه بیش از همه مورد بحث قرار گرفتهاند عبارتند از: امكان ایجاد حساسیت، انتقالژن از غذا به انسان و انتقال ژن از گیاهان تراریخته به سایر گیاهان (دگرگشنی).
حساسیتزایی:
به طور اصولی باید از انتقال ژن از محصولاتی كه معمولاً حساسیتزا هستند به محصولاتی كه در زنجیره غذایی قرار خواهند گرفت خودداری كرد، مگر آنكه معلوم شود كه فرآورده ژنی كه انتقال مییابد حساسیتزا نیست. اگرچه حساسیتزایی غذاهای عادی معمولاً ارزیابی نمیشوند، ولی برای ارزیابی حساسیتزایی غذاهای حاصل از مهندسیژنتیك، تهیه پروتكل‌هایی توسط سازمان خواربار جهانی (fao) و سازمان بهداشت جهانی (who) مورد بررسی قرار گرفتهاند. تا این لحظه در مورد هیچ یك از غذاهای حاصل از مهندسیژنتیك كه در بازار مصرف وجود دارند، حساسیتزایی مشاهده نشده است.
انتقالژن:
انتقالژن از غذاهای حاصل از مهندسیژنتیك به سلول‌های بدن یا باكتری‌های موجود در روده انسان میتواند در صورت ایجاد ناراحتی و اثر سوء برسلامت انسان نگران كننده باشد. این مسئله به طور خاص در مورد انتقال ژن‌های مقاومت به آنتیبیوتیك مورد استفاده در مراحل تولید موجودات تراریخته صدق می‌كند. البته احتمال انتقالژن به این طریق بسیار ناچیز است. با این وجود، گروه تخصصی مشترك سازمان خواربار جهانی و سازمان بهداشت جهانی استفاده از این تكنولوژی را بدون استفاده از ژن‌های مقاوم به آنتی بیوتیك توصیه می‌كند.
دگرگشنی:
انتقالژن از گیاهان تراریخته به گیاهان زراعی معمولی یا گونههای مرتبط در طبیعت (دگرگشنی) و اختلاط محصول بذرهای معمولی با محصول بذرهای تراریخته، ممكن است اثر مستقیم یا غیرمستقیمی بر روی سلامتی و ایمنی غذا داشته باشد. احتمال این خطر جدی است، به طوری كه مقادیری از ذرت تراریخته كه صرفاً برای مصرف خوراك دام و علوفه در آمریكا به آن مجوز داده شده بود، در ذرت مصرفی انسان نیز ردیابی شدند. كشورهای متعدد راهبردهایی را برای جلوگیری از اختلاط این قبیل محصولها انتخاب كردهاند كه یكی از آنها تفكیك مزارعی كه محصولات تراریخته در آنها كشت میشود از مزارعی است كه مورد كشت و كار گیاهان معمولی قرار میگیرند.
امكانجلوگیری از اختلاط و روش‌های نظارت پس از فروش فرآوردههای غذایی حاصل از مهندسیژنتیك برای مطالعه مستمر ایمنی این قبیل غذاها در دست مطالعه و بحث و بررسی است
منبع: مرکز مقالات کشاورزی
ژن ها تعيين كننده تعداد فرزندان پسر يا دختر در مردان هستند.
محققان علوم پزشكي در دانشگاه نيوكاسل انگليس اعلام كردند اين كه يك مرد فرزندان دختر بيشتر يا فرزندان پسر بيشتر داشته باشد يا تعداد فرزندان دختر و پسرش مساوي باشد ، به وسيله ژن ها تعيين مي شود.
به گزارش خبرگزاري رويترز ، دكتر كوري جلاتلي و همكارانش اعلام كردند اين يافته به دانشمندان كمك مي كند در آينده براي مقابله با بيماري هاي ژنتيكي ، و توارث ، راه هاي بهتري بيابند.
منبع: مرکز مقالات کشاورزی
نتايج تحقق پژوهشگران علوم باغباني در دانشگاه تربيت مدرس نشان داد، تلخي تاخيري در بعضي از گونه‌هاي مركبات به دليل بيان ديرهنگام ژن «ليمونوئيد گلوكوزيل ترانسفراز» است.
به گزارش سرويس پايان‌نامه خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، تلخ شدن عصاره ميوه‌هاي مركبات، يكي از مشكلات بزرگ توليد كنندگان اين محصولات مي‌باشد، زيرا بازارپسندي و ارزش اقتصادي عصاره‌ها را به شدت كاهش مي‌دهد.
علت تلخ شدن عصاره ميوه مركبات، تغيير و تحولات ليمونوئيدها و توليد ماده تلخ ليمونين مي‌باشد.
ليمونوئيدها دسته‌اي از تركيبات تريترپنوئيدي هستند كه در خانواده مركبات مشاهده مي‌شوند.
دكتر فريبرز زارع نهندي، دانشجوي دكتري دانشگاه تربيت مدرس كه در تحقيقات رساله‌اش به بررسي اين موضوع پرداخته است، با بيان اين مطلب، خاطرنشان كرد: تلخي ليمونوئيدي يا تلخي تاخيري عصاره مركبات به تدريج ضمن فرآوري عصاره‌هاي مركبات رخ مي‌دهد. گرچه پيش ماده سازنده ليمونين در تمام گونه‌هاي مركبات وجود دارد ، برخي از گونه ها به تلخي تاخيري حساس هستند. در گونه‌هاي غير تلخ مركبات بيان ژن «ليمونوئيد گلوكوزيل ترانسفراز» باعث سنتز آنزيم مربوطه شده و اين آنزيم واكنش افزوده شدن گلوكز به پيش ماده ليمونين را كاتاليز كرده و در نهايت تركيب بدون مزه‌اي به نام « ليمونوئيد گلوكوپيرانوزيد» توليد خواهد شد.
وي در خصوص مراحل تحقيق خود گفت: در اين پژوهش ژن «ليمونوئيد گلوكوزيل ترانسفراز» از پرتقال تامسون، پرتقال محلي شهسوار، ليموشيرين، نارنگي، ساتسوما، نارنج و گريپ فروت جداسازي شد.
بررسي‌ها بر روي توالي‌هاي نارنگي ساتسوما (بدون تلخي تاخيري محسوس) و نارنج (داراي تلخي تاخيري متوسط)كاملا مشابه مي باشند. ارزيابي‌هاي انجام شده به وضوح نشان داد كه علت تلخي تاخيري عصاره مركبات به علت عدم حضور ژن «ليمونوئيد گلوكوزيل ترانسفراز» يا وجود آلل‌هاي موتانت و ناكارآمد از اين ژن در گياه نيست، زيرا توالي نوكلئوتيدي گونه ليموشيرين با توالي گونه نارنگي ساتسوما يكسان است.
زارع نهندي افزود: در اين تحقيق همچنين تغييرات بيان ژن در طي نمو ميوه ارزيابي شد، به اين منظور RNA كل از برگها و آلبدوي ميوه گونه‌هاي مورد مطالعه استخراج و سپس cDNA تك رشته‌يي در حضور
نتايج نشان داد كه نسخه‌برداري از اين ژن در ليموشيرين خيلي دير آغاز مي‌شود، ولي نسخه برداري در نارنگي ساتسوما خيلي زود شروع مي‌شود.
وي با بيان اين كه بيان اين ژن در برگها حدود 150 روز بعد از مرحله تمام گل در نارنج و نارنگي ساتسوما شروع مي‌شود، خاطرنشان كرد: در 210 روز بعد از مرحله تمام گل بيان ژن در برگ و آلبدوي تمام گونه‌هاي مورد مطالعه مشاهده شد.
به علاوه نتايج مطالعات نشان مي‌دهد كه الگوي بيان ژن «ليمونوئيد گلوكوزيل ترانسفراز» در برگها ارتباط مشخصي با سطوح تلخي در ميوه‌هاي مركبات مورد مطالعه نداشت. در مجموع نتايج نشان داد تلخي تاخيري در بعضي از گونه‌هاي مركبات به دليل بيان دير هنگام «ليمونوئيد گلوكوزيل ترانسفراز» مي‌باشد.
به گزارش ايسنا، اين پژوهش در قالب رساله دكتري تخصصي فريبرز زارع نهندي با راهنمايي دكتر سامان حسين خاني و دكتر ذبيح الله زماني و با مشاوره دكتر اسدي و دكتر رضا اميدبيگي در دانشكده كشاورزي دانشگاه تربيت مدرس انجام شد.
منبع: مرکز مقالات کشاورزی
کاربردهای مهندسی ژنتیک تقریبا نامحدود به نظر می رسد. این علم کاربردهای زیادی در علوم پایه و همچنین تولیدات صنعتی ، کشاورزی و علوم پزشکی دارد. در زمینه علوم پایه ، بررسیهایی مانند مکانیزمهای همانند سازی DNA و بیان ژنها در پرو کاریو تها ، یو کاریوتها و ویروسها و همچنین چگونگی ساخته شدن و تغییرات پروتئینهای داخلی سلول و همچنین مکانیزم ایجاد سرطان از جمله کاربردهای مهندسی ژنتیک است. در زمینه کشاورزی که زمینه بسیاری از کاربردها ی مهندسی ژنتیک بوده است ، تولید گیاهان مقاوم به آفات گیاهی و خشکی ، تولید گیاهان پر محصول و تولید گاوهای دارای شیر و گوشت بیشتر ، را می توان نام برد . در زمینه کاربردهای انسانی ، تشخیص بیماریهای ارثی ، تولید انسولین انسانی ، تولید هورمون رشد انسان و ... را می توان نام برد.
اهمیت یعضی از اصول علمی ، در زمان کشف آنها مشخص نمیشود ، بلکه پس از مدت زمانی که می گذرد ارزش آنها معلوم می شود . یکی از مثالهای روشن این مساله کشف ساختمان سه بعدی DNAبوسیله واتسون و کریک در سال 1953 بود . این ساختمان نسبتا ساده باعث شد تا دانشمندان سیستمهای مختلف ژنتیکی را بررسی کنند. اما مطلب به همین جا ، ختم نشد و دانشمندان مختلف سعی کردند که از این اطلاعات استفاده نمایند . هدف آنها نیز بیان ساده ای داشت . آنها خواستند تا یک DNAرا از یک موجود بگیرند و در موجود دیگر وارد نمایند تا اثرات آن در موجود ثانویه بروز کند .
این علم نوین که به تدریج جای خود را در بین علوم دیگر پیدا کرد ، با عناوین چون زیست مولکولی ، مهندسی ژنتیک و نهایتا DNA نوترکیب (Recombinant DNA) نامیده می شود . مثالی معروف از کارهای مهندسی ژنتیک تولید یک نوع باکتری اشرشیا کلی (E.Coli) است که قادر است انسولین انسانی بسازد . یا تولید مقاوم به شوری و خشکی
مهندسی ژنتیک بنیادی ترین بخش ساختاری بیو تکنولوژی به شمار می آید . فرصتهای فراوانی که امروز ه برای بهره برداری از سیستم های بیو تکنولوژی وجود دارد محصول چندین دهه تلاش بی وقفه و مشاهدات موشکافانه پژوهشگران در رشته های علمی گوناگون می باشد که در میان آنها، اشتراک بین میکروبیولوژی و زیست شناسی شاخه ی ارزشمند «ژنتیک مولکولی» را پدید آورده است . پایه ی ژنتیک مولکولی ، فرآیند نوترکیبی ژنتیکی است که عبارتست از " شکستن و پیوند دادن مجدد مولکولهای DNA" ویا به عبارت دیگر "تبادل ژنها بین دو کروموزوم " . این فرآیند به عنوان یک مکانیسم سازگار کننده و تنوع آفرین از اهمیت ویژه ای برخوردار است .
منبع: مرکز مقالات کشاورزی
نگرانی‌های اساسی مرتبط با غذاهای ناشی از مهندسیژنتیك در مورد سلامتی انسان كدامند؟
گرچه بحثهای نظری محدوده وسیعی از جنبههای مختلف را پوشش دادهاند، اما سه موضوع اصلی كه بیش از همه مورد بحث قرار گرفتهاند عبارتند از: امكان ایجاد حساسیت، انتقالژن از غذا به انسان و انتقال ژن از گیاهان تراریخته به سایر گیاهان (دگرگشنی).
حساسیتزایی:
به طور اصولی باید از انتقال ژن از محصولاتی كه معمولاً حساسیتزا هستند به محصولاتی كه در زنجیره غذایی قرار خواهند گرفت خودداری كرد، مگر آنكه معلوم شود كه فرآورده ژنی كه انتقال مییابد حساسیتزا نیست. اگرچه حساسیتزایی غذاهای عادی معمولاً ارزیابی نمیشوند، ولی برای ارزیابی حساسیتزایی غذاهای حاصل از مهندسیژنتیك، تهیه پروتكل‌هایی توسط سازمان خواربار جهانی (fao) و سازمان بهداشت جهانی (who) مورد بررسی قرار گرفتهاند. تا این لحظه در مورد هیچ یك از غذاهای حاصل از مهندسیژنتیك كه در بازار مصرف وجود دارند، حساسیتزایی مشاهده نشده است.
انتقالژن:
انتقالژن از غذاهای حاصل از مهندسیژنتیك به سلول‌های بدن یا باكتری‌های موجود در روده انسان میتواند در صورت ایجاد ناراحتی و اثر سوء برسلامت انسان نگران كننده باشد. این مسئله به طور خاص در مورد انتقال ژن‌های مقاومت به آنتیبیوتیك مورد استفاده در مراحل تولید موجودات تراریخته صدق می‌كند. البته احتمال انتقالژن به این طریق بسیار ناچیز است. با این وجود، گروه تخصصی مشترك سازمان خواربار جهانی و سازمان بهداشت جهانی استفاده از این تكنولوژی را بدون استفاده از ژن‌های مقاوم به آنتی بیوتیك توصیه می‌كند.
دگرگشنی:
انتقالژن از گیاهان تراریخته به گیاهان زراعی معمولی یا گونههای مرتبط در طبیعت (دگرگشنی) و اختلاط محصول بذرهای معمولی با محصول بذرهای تراریخته، ممكن است اثر مستقیم یا غیرمستقیمی بر روی سلامتی و ایمنی غذا داشته باشد. احتمال این خطر جدی است، به طوری كه مقادیری از ذرت تراریخته كه صرفاً برای مصرف خوراك دام و علوفه در آمریكا به آن مجوز داده شده بود، در ذرت مصرفی انسان نیز ردیابی شدند. كشورهای متعدد راهبردهایی را برای جلوگیری از اختلاط این قبیل محصولها انتخاب كردهاند كه یكی از آنها تفكیك مزارعی كه محصولات تراریخته در آنها كشت میشود از مزارعی است كه مورد كشت و كار گیاهان معمولی قرار میگیرند.
امكانجلوگیری از اختلاط و روش‌های نظارت پس از فروش فرآوردههای غذایی حاصل از مهندسیژنتیك برای مطالعه مستمر ایمنی این قبیل غذاها در دست مطالعه و بحث و بررسی است
منبع: مرکز مقالات کشاورزی
ژن ها تعيين كننده تعداد فرزندان پسر يا دختر در مردان هستند.
محققان علوم پزشكي در دانشگاه نيوكاسل انگليس اعلام كردند اين كه يك مرد فرزندان دختر بيشتر يا فرزندان پسر بيشتر داشته باشد يا تعداد فرزندان دختر و پسرش مساوي باشد ، به وسيله ژن ها تعيين مي شود.
به گزارش خبرگزاري رويترز ، دكتر كوري جلاتلي و همكارانش اعلام كردند اين يافته به دانشمندان كمك مي كند در آينده براي مقابله با بيماري هاي ژنتيكي ، و توارث ، راه هاي بهتري بيابند.
منبع: مرکز مقالات کشاورزی
نتايج تحقق پژوهشگران علوم باغباني در دانشگاه تربيت مدرس نشان داد، تلخي تاخيري در بعضي از گونه‌هاي مركبات به دليل بيان ديرهنگام ژن «ليمونوئيد گلوكوزيل ترانسفراز» است.
به گزارش سرويس پايان‌نامه خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، تلخ شدن عصاره ميوه‌هاي مركبات، يكي از مشكلات بزرگ توليد كنندگان اين محصولات مي‌باشد، زيرا بازارپسندي و ارزش اقتصادي عصاره‌ها را به شدت كاهش مي‌دهد.
علت تلخ شدن عصاره ميوه مركبات، تغيير و تحولات ليمونوئيدها و توليد ماده تلخ ليمونين مي‌باشد.
ليمونوئيدها دسته‌اي از تركيبات تريترپنوئيدي هستند كه در خانواده مركبات مشاهده مي‌شوند.
دكتر فريبرز زارع نهندي، دانشجوي دكتري دانشگاه تربيت مدرس كه در تحقيقات رساله‌اش به بررسي اين موضوع پرداخته است، با بيان اين مطلب، خاطرنشان كرد: تلخي ليمونوئيدي يا تلخي تاخيري عصاره مركبات به تدريج ضمن فرآوري عصاره‌هاي مركبات رخ مي‌دهد. گرچه پيش ماده سازنده ليمونين در تمام گونه‌هاي مركبات وجود دارد ، برخي از گونه ها به تلخي تاخيري حساس هستند. در گونه‌هاي غير تلخ مركبات بيان ژن «ليمونوئيد گلوكوزيل ترانسفراز» باعث سنتز آنزيم مربوطه شده و اين آنزيم واكنش افزوده شدن گلوكز به پيش ماده ليمونين را كاتاليز كرده و در نهايت تركيب بدون مزه‌اي به نام « ليمونوئيد گلوكوپيرانوزيد» توليد خواهد شد.
وي در خصوص مراحل تحقيق خود گفت: در اين پژوهش ژن «ليمونوئيد گلوكوزيل ترانسفراز» از پرتقال تامسون، پرتقال محلي شهسوار، ليموشيرين، نارنگي، ساتسوما، نارنج و گريپ فروت جداسازي شد.
بررسي‌ها بر روي توالي‌هاي نارنگي ساتسوما (بدون تلخي تاخيري محسوس) و نارنج (داراي تلخي تاخيري متوسط)كاملا مشابه مي باشند. ارزيابي‌هاي انجام شده به وضوح نشان داد كه علت تلخي تاخيري عصاره مركبات به علت عدم حضور ژن «ليمونوئيد گلوكوزيل ترانسفراز» يا وجود آلل‌هاي موتانت و ناكارآمد از اين ژن در گياه نيست، زيرا توالي نوكلئوتيدي گونه ليموشيرين با توالي گونه نارنگي ساتسوما يكسان است.
زارع نهندي افزود: در اين تحقيق همچنين تغييرات بيان ژن در طي نمو ميوه ارزيابي شد، به اين منظور RNA كل از برگها و آلبدوي ميوه گونه‌هاي مورد مطالعه استخراج و سپس cDNA تك رشته‌يي در حضور
نتايج نشان داد كه نسخه‌برداري از اين ژن در ليموشيرين خيلي دير آغاز مي‌شود، ولي نسخه برداري در نارنگي ساتسوما خيلي زود شروع مي‌شود.
وي با بيان اين كه بيان اين ژن در برگها حدود 150 روز بعد از مرحله تمام گل در نارنج و نارنگي ساتسوما شروع مي‌شود، خاطرنشان كرد: در 210 روز بعد از مرحله تمام گل بيان ژن در برگ و آلبدوي تمام گونه‌هاي مورد مطالعه مشاهده شد.
به علاوه نتايج مطالعات نشان مي‌دهد كه الگوي بيان ژن «ليمونوئيد گلوكوزيل ترانسفراز» در برگها ارتباط مشخصي با سطوح تلخي در ميوه‌هاي مركبات مورد مطالعه نداشت. در مجموع نتايج نشان داد تلخي تاخيري در بعضي از گونه‌هاي مركبات به دليل بيان دير هنگام «ليمونوئيد گلوكوزيل ترانسفراز» مي‌باشد.
به گزارش ايسنا، اين پژوهش در قالب رساله دكتري تخصصي فريبرز زارع نهندي با راهنمايي دكتر سامان حسين خاني و دكتر ذبيح الله زماني و با مشاوره دكتر اسدي و دكتر رضا اميدبيگي در دانشكده كشاورزي دانشگاه تربيت مدرس انجام شد.
منبع: مرکز مقالات کشاورزی
+ نوشته شده در ۱۳۸۹/۰۶/۰۳ ساعت 1:51 توسط مهندس محمد اکرم ایرندگانی
|