تعیین توالی کل اگزوم و تعیین توالی کل ژنوم چیست؟
تعیین توالی کل اگزوم : تعیین ترتیب قرارگیری بلوک‌های سازنده DNA (نوکلئوتیدها) در کد ژنتیکی یک فرد را تعیین توالی DNA گویند که سبب پیشرفت مطالعات ژنتیک شده و همچنین تکنیکی است که برای تست ناهنجاری‌های ژنتیکی استفاده می‌شود. دو روش تعیین توالی تمام اگزوم و تعیین توالی تمام ژنوم روز به روز بیشتر در خدمات درمانی و تحقیقاتی برای شناسایی تغییرات ژنتیکی استفاده می‌شوند، هر دو روش بر فناوری‌های جدیدی مبتنی هستند که اجازه تعیین توالی سریع مقادیر بزرگی از DNA را می‌دهد. این رویکرد‌ها را نسل جدید تعیین توالی (NGS یا Next Generation Sequencing) می‌نامیم.
فناوری تعیین توالی اصلی که آنرا تعیین توالی سنگِر (Sanger Sequencing) می‌نامیدند (از روی نام کسی که آن را توسعه داد یعنی فریدریک سنگر)، موفقیتی عظیم بود که به دانشمندان کمک کرد کدهای ژنتیک انسان را تعیین کنند اما زمان گیر و هزینه بر بود. روش سنگر اتومات و سریعتر شده و هنوز هم برای تعیین توالی قطعات کوچک DNA در آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شود، اما تعیین توالی DNA یک شخص (که آن را ژنوم فرد می‌گویند) با این روش سال‌ها زمان می‌برد. تعیین توالی نسل جدید این فرایند را سرعت بخشید (تعیین توالی کل ژنوم انسان چند روز تا چند هفته طول می‌کشد) در عین اینکه هزینه آن را کاهش داد.
تعیین توالی نسل آینده
با تعیین توالی نسل آینده، اکنون تعیین توالی مقادیر بزرگی از DNA ، برای مثال تمام قطعات DNA یک فرد که دستورالعمل‌هایی برای ساخت پروتئین‌ها فراهم می‌کند امکان پذیر است. این قطعات را اگزون می‌نامند که تصور می‌شود یک درصد از ژنوم یک فرد را تشکیل دهد. در مجموع تمام اگزون‌های یک ژنوم را اگزوم می‌نامیم و روش تعیین توالی آن را تعیین توالی تمام اگزوم می‌گویند. این روش اجازه شناسایی اختلافات در مناطق کدکننده پروتئین را نه تنها در چند ژن انتخابی بلکه در همه ژن ها امکان پذیر می کند. از آنجا که بیشتر جهش‌های شناخته شده‌ی بیماری زا در اگزون‌ها رخ می‌دهد، تصور می‌شود که تعیین توالی سراسری اگزوم برای شناسایی جهش‌های احتمالی بیماری زا روش کارایی باشد.
اما محققان دریافتند که تغییرات DNA در خارج از اگزون‌ها نیز بر فعالیت ژن‌ها و تولید پروتئین‌ها اثر می‌گذارند و منجر به ناهنجاری‌های ژنتیکی می‌شوند – تغییراتی که در تعیین توالی سراسری اگزوم از قلم می‌افتند. روش دیگری به نام تعیین توالی سراسری ژنوم، ترتیب تمام نوکلئوتیدها را در DNA فرد تعیین کرده و می‌تواند تغییرات را در هر بخشی از ژنوم مشخص کند.
یافته‌های اتفاقی یا ثانویه
در حالیکه در تعیین توالی سراسری ژنوم و اگزوم نسبت به تعیین توالی ژن‌های انتخابی، تغییرات ژنتیکی بسیار بیشتری قابل شناسایی است، معناداری بسیاری از این اطلاعات نامشخص است. از آنجا که تمام تغییرات ژنتیک بر سلامت اثر نمی گذارد، فهمیدن اینکه کدام تغییرات شناسایی شده در بیماری مد نظر دست دارد دشوار است. گاهی یک تغییر شناسایی شده با ناهنجاری ژنتیکی متفاوتی همراه است که تاکنون تشخیص داده نشده (این موارد را یافته‌های اتفاقی یا ثانویه می‌نامند). تعیین توالی سرتاسری ژنوم و اگزوم علاوه بر کاربرد بالینی برای تحقیقات نیز روش‌های ارزشمندی محسوب می‌شوند. مطالعات مستمر توالی‌های ژنومی و اگزومی به تعیین ارتباط تغییرات ژنتیکی جدید با بیماری‌ها و مشارکت آنها به تشخیص در آینده کمک می‌کند.
جهت مشاهده پیج اینستاگرام مرکز تخصصی ژنتیک پزشکی ژن آزما کلیک کنید.
بدون دیدگاه