تلنك : أحدث تقنية تجمع بين الطفرات التقليدية و الجينوم الفعالة
Other Title(s)
Tilling : modern technique combines traditional mutagenesis and functional genomics
Author
Source
Issue
Vol. 40, Issue 1 (28 Feb. 2009), pp.1-25, 25 p.
Publisher
University of Baghdad College of Agriculture
Publication Date
2009-02-28
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
25
Main Subjects
Topics
Abstract AR
لقد أوجدت ثورة المتعلقة بتحديد التتابع في DNA الكائنات الحية فرصا فريدة للكشف عن وظائف الجينات.
إن الأنموذج الأول الذي تم فيه تحديد وظيفة الجينات باستخدام تحليل تتابع DNA كان يدعى الوراثة العكسية (Reverse genetic)، الرغم من قوة عدد من الأدوات المستخدمة في هذا المجال مثل T-DNA لتعليم الجينات و تداخل RNA، إلا إن هذا الاستخدام له عدد من المحددات، أهمها عدم إمكانية استخدامه في جميع الأنواع النباتية.
لقد ظهرت حديثا تقنية (تلنك) (TILLING) (Targeting Induced Local Lesions IN Genomes) التي تتميز بالواقعية و إمكانية التطبيق بشكل واسع.
تجمع هذه التقنية بين التطفير التقليدي بالمواد الكيماوية و بين البحث عن تجمعات منتجات (Polymerase Chain Reaction) (PCR) تتبعها عملية عزل الأليلات الطافرة في الجينات المستهدفة.
تتم مضاعفة عدد نسخ الجين بواسطة PCR، ثم يتم تجميع DNA(Pooling) الجينومي من عدة أفراد ليستخدم كقالب، تليها عمليتا فك و إعادة الحلزنة لشريط DNA الذي تمت مضاعفة عدد نسخه.
إذا وجد تتابع كل من الجينوم الطافر و النوع البري في التجمع ستشكل حينذاك شريط (Heteroduplex)، الذي يمكن التعرف عليه عن طريق شطر الجينوم و باستخدام أنزيم (Endonuclease) و تكبير القطع الناتجة على هلام تحديد التتابع.
تتمتع (تلنك) بفائدتين كبيرتين من بين جميع أدوات الضربة القاضية (Knockout) المستخدمة للجينات النباتية : الأولى : إمكانية تطبيقها على جميع الأجناس النباتية طالما ليس هناك حاجة لنقل الجينات أو زراعة الخلية.
الثاني : إنتاجها لسلسلة من الأليلات الطافرة التي من ضمنها الأليلات العالية التماثل (Hypomorphic) المفيدة في التحليل الوراثي.
يمكن استخدام (تلنك) للبحث و للكشف عن التغاير الطبيعي في الطريقة المنشقة منها المسماة (أكوتلنك) (ECOTILLING)، التي طبقت بنجاح على الإنسان و عدد من الأنواع النباتية.
كما يمكن أن تستخدم (تلنك) في الكشف عن تعدد أشكال النوكليتايد المفرد الطبيعي (Naturally single nucleotide polymorphisms (SNP's)) ضمن الأنواع و الأصناف المنزرعة و الأنواع البرية.
يمكن أن تعمل SNP كمعلمات وراثية (Genetic Marker) في رسم الخرائط الوراثية و تربية و تصنيف التراكيب الوراثية.
كما يمكن أن تقدم معلومات قيمة عن التركيب الجيني و حالات الارتباط و عدم التوازن فيه، فضلا عن تركيب المجتمع و التكيف، و الأخيرة صفة بالغة الأهمية لمحاصيل النباتات المختلفة.
Abstract EN
The information revolution of DNA sequence has created a unique opportunity to investigate the function of genes.
The approach that determines the function of genes first defined by DNA sequence analysis is called (Reverse Genetics=RG).
The tools available for RG of plants include the use of T-DNA for gene tagging and the use of RNA interference.
While these powerful methods, still have limitations, for example, they do not work in all plant species or genera.
Targeting Induced Local Lesions IN Genomes (TILLING) is reliable and widely applicable.
(TILLING) combines chemical mutagenesis with mutation screens of pooled PCR products, followed by isolation of mutant alleles of the targeted genes.
Genes are amplified by PCR using pooled genomic DNA from several individuals as a template.
Following denaturation and renaturation of the amplified DNA, heteroduplexes form if organisms with wild type and mutant sequence are both present in the pool.
The heteroduplexes can be detected by cleavage with an endonuclease and resolution of the resulting fragments on a sequencing gel.
(TILLING) has two significant advantages over existing plant gene knock-out tools: first, it is applicable to any plant since it does not require transgenic or cell culture manipulations.
Second, it produces an allelic series of mutations including (Hypomorphic) alleles that are useful for genetic analysis.
The (TILLING) technique can be used to discover and survey natural variation.
The technique is called (ECOTILLING) and has been applied to human and many plant species.
(TILLING) can also be used to detect naturally occurring single nucleotide polymorphisms (SNP’s) in genes among cultivars or ecotypes of any species or genera.
These SNP’s can serve as genetic markers in mapping, breeding and genotyping and can provide information concerning gene structure, linkage disequilibrium, population structure or adaptation.
The latter, has a prime importance for all crop plants.
American Psychological Association (APA)
الساهوكي، مدحت مجيد. 2009. تلنك : أحدث تقنية تجمع بين الطفرات التقليدية و الجينوم الفعالة. مجلة العلوم الزراعية العراقية،مج. 40، ع. 1، ص ص. 1-25.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-331937
Modern Language Association (MLA)
الساهوكي، مدحت مجيد. تلنك : أحدث تقنية تجمع بين الطفرات التقليدية و الجينوم الفعالة. مجلة العلوم الزراعية العراقية مج. 40، ع. 1 (2009)، ص ص. 1-25.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-331937
American Medical Association (AMA)
الساهوكي، مدحت مجيد. تلنك : أحدث تقنية تجمع بين الطفرات التقليدية و الجينوم الفعالة. مجلة العلوم الزراعية العراقية. 2009. مج. 40، ع. 1، ص ص. 1-25.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-331937
Data Type
Journal Articles
Language
Arabic
Notes
يتضمن مراجع ببليوجرافية : ص. 21-25
Record ID
BIM-331937
