របៀបដែលតំបន់បញ្ហាងងឹតអាថ៌កំបាំងនៃឥទ្ធិពលហ្សែនរបស់មនុស្ស...

នេះ មនុសស ហ្សែន គម្រោងបានបង្ហាញថា ~ 1-2% នៃរបស់យើង។ ហ្សែន ធ្វើឱ្យប្រូតេអ៊ីនមានមុខងារខណៈពេលដែលតួនាទីរបស់ 98-99% ដែលនៅសល់នៅតែជាអាថ៌កំបាំង។ អ្នកស្រាវជ្រាវបានព្យាយាមស្វែងយល់ពីអាថ៌កំបាំងជុំវិញដូចគ្នា ហើយអត្ថបទនេះបង្ហាញពីការយល់ដឹងរបស់យើងអំពីតួនាទី និងផលប៉ះពាល់របស់វាចំពោះ មនុស្ស សុខភាព និងជំងឺ។

ចាប់តាំងពីពេល មនុសស ហ្សែន គម្រោង (HGP) ត្រូវបានបញ្ចប់នៅខែមេសា ឆ្នាំ 2003¹វាត្រូវបានគេគិតថាដោយការដឹងពីលំដាប់ទាំងមូលនៃ មនុស្ស ហ្សែនដែលមាន 3 ពាន់លានគូមូលដ្ឋាន ឬ 'គូនៃអក្សរ', ហ្សែន នឹងជាសៀវភៅបើកចំហដែលប្រើប្រាស់អ្នកស្រាវជ្រាវដែលអាចបញ្ជាក់យ៉ាងច្បាស់អំពីរបៀបនៃសារពាង្គកាយដ៏ស្មុគស្មាញមួយ មនុស្ស ការងារដែលនៅទីបំផុតនឹងនាំទៅដល់ការស្វែងរកការយល់ឃើញរបស់យើងចំពោះប្រភេទជំងឺផ្សេងៗ ពង្រឹងការយល់ដឹងរបស់យើងអំពីមូលហេតុដែលជំងឺកើតឡើង និងការស្វែងរកការព្យាបាលសម្រាប់ពួកគេផងដែរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ស្ថានភាពនេះមានការងឿងឆ្ងល់ជាខ្លាំង នៅពេលដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាចបកស្រាយបានតែផ្នែកមួយរបស់វាប៉ុណ្ណោះ (ត្រឹមតែ ~ 1-2%) ដែលធ្វើឱ្យប្រូតេអ៊ីនមានមុខងារដែលសម្រេចចិត្តថាមាន phenotypic របស់យើង។ តួនាទីនៃ 1-2% នៃ DNA ដើម្បីបង្កើតប្រូតេអ៊ីនមុខងារ អនុវត្តតាមគោលលទ្ធិកណ្តាលនៃជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល ដែលចែងថា DNA ត្រូវបានចម្លងដំបូងដើម្បីបង្កើត RNA ជាពិសេស mRNA ដោយដំណើរការហៅថា transcription បន្តដោយការផលិតប្រូតេអ៊ីនដោយ mRNA ដោយការបកប្រែ។ នៅក្នុងភាសានៃជីវវិទូម៉ូលេគុលនេះ 1-2% នៃ មនុស្ស ហ្សែន កូដសម្រាប់ប្រូតេអ៊ីនមុខងារ។ នៅសល់ 98-99% ត្រូវបានគេសំដៅថាជា ' DNA ឥតប្រយោជន៍' ឬ 'ងងឹត បញ្ហាដែលមិនផលិតប្រូតេអ៊ីនដែលមានមុខងារដូចបានរៀបរាប់ខាងលើ ហើយត្រូវបានគេយកទៅដាក់ជា 'ឥវ៉ាន់' រាល់ពេលដែល មនុស្ស កើតមក។ ដើម្បីយល់ពីតួនាទីរបស់ 98-99% ដែលនៅសល់ ហ្សែនគម្រោង ENCODE (ENCyclopedia Of DNA Elements)² ត្រូវបានបើកដំណើរការនៅខែកញ្ញា ឆ្នាំ ២០០៣ ដោយ National មនុសស ហ្សែន វិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវ (NHGRI) ។

ការរកឃើញគម្រោង ENCODE បានបង្ហាញថាភាគច្រើននៃភាពងងឹត បញ្ហា'' រួមមានលំដាប់ DNA ដែលមិនសរសេរកូដ ដែលដំណើរការជាធាតុនិយតកម្មសំខាន់ៗ ដោយការបើក និងបិទហ្សែននៅក្នុងប្រភេទផ្សេងគ្នានៃកោសិកា និងតាមពេលវេលាផ្សេងៗគ្នា។ សកម្មភាពជាលំហ និងបណ្ដោះអាសន្ននៃលំដាប់បទប្បញ្ញត្តិទាំងនេះនៅតែមិនច្បាស់ទាំងស្រុងនោះទេ ដោយសារមួយចំនួននៃ (ធាតុនិយតកម្ម) ទាំងនេះស្ថិតនៅឆ្ងាយពីហ្សែនដែលពួកគេធ្វើសកម្មភាព ខណៈពេលដែលក្នុងករណីផ្សេងទៀតពួកគេអាចនៅជិតគ្នា។

សមាសភាពនៃតំបន់មួយចំនួននៃ មនុស្ស ហ្សែន ត្រូវបានគេស្គាល់សូម្បីតែមុនការចាប់ផ្តើមនៃ មនុសស ហ្សែន គម្រោងនៅក្នុងនោះ ~ 8% នៃ មនុស្ស ហ្សែន មានប្រភពមកពីមេរោគ ហ្សែន បង្កប់នៅក្នុង DNA របស់យើងជា មនុស្ស មេរោគ retroviruses endogenous (HERVs)³. HERVs ទាំងនេះត្រូវបានជាប់ពាក់ព័ន្ធក្នុងការផ្តល់ភាពស៊ាំពីកំណើតដល់ មនុស្ស ដោយដើរតួជាធាតុនិយតកម្មសម្រាប់ហ្សែនដែលគ្រប់គ្រងមុខងារប្រព័ន្ធភាពស៊ាំ។ សារៈសំខាន់មុខងារនៃ 8% នេះត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការរកឃើញនៃគម្រោង ENCODE ដែលបានបង្ហាញថាភាគច្រើននៃ 'ងងឹត' បញ្ហា មុខងារជាធាតុនិយតកម្ម។

បន្ថែមពីលើការរកឃើញរបស់គម្រោង ENCODE ទិន្នន័យស្រាវជ្រាវជាច្រើនអាចរកបានពីពីរទសវត្សរ៍ចុងក្រោយនេះ ដែលបង្ហាញពីតួនាទីនិយតកម្ម និងការអភិវឌ្ឍន៍ដែលអាចជឿជាក់បានសម្រាប់ 'ភាពងងឹត' បញ្ហា' ការប្រើប្រាស់ ហ្សែន- ការសិក្សាសមាគមទូលំទូលាយ (GWAS) វាត្រូវបានគេកំណត់ថាភាគច្រើននៃតំបន់ដែលមិនសរសេរកូដនៃ DNA ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងជំងឺទូទៅ និងលក្ខណៈ⁴ និងការប្រែប្រួលនៅក្នុងតំបន់ទាំងនេះមានមុខងារដើម្បីគ្រប់គ្រងការចាប់ផ្តើម និងភាពធ្ងន់ធ្ងរនៃជំងឺស្មុគ្រស្មាញមួយចំនួនធំដូចជា មហារីក ជំងឺបេះដូង ជំងឺខួរក្បាល ជំងឺធាត់ ក្នុងចំណោមជំងឺជាច្រើនទៀត។^5,6. ការសិក្សារបស់ GWAS បានបង្ហាញផងដែរថាភាគច្រើននៃលំដាប់ DNA ដែលមិនសរសេរកូដទាំងនេះនៅក្នុងហ្សែនត្រូវបានចម្លង (បំប្លែងទៅជា RNA ពី DNA ប៉ុន្តែមិនត្រូវបានបកប្រែ) ទៅជា RNAs ដែលមិនសរសេរកូដ និងការរំខាននៃបទប្បញ្ញត្តិរបស់ពួកគេនាំទៅរកជំងឺឌីផេរ៉ង់ស្យែលដែលបណ្តាលឱ្យមានផលប៉ះពាល់។⁷. នេះបង្ហាញពីសមត្ថភាពនៃ RNAs ដែលមិនសរសេរកូដដើម្បីដើរតួនាទីនិយតកម្មក្នុងការវិវត្តនៃជំងឺ⁸.

លើសពីនេះ រូបធាតុងងឹតមួយចំនួននៅតែជា DNA ដែលមិនសរសេរកូដ និងដំណើរការក្នុងលក្ខណៈបទប្បញ្ញត្តិជាអ្នកពង្រឹង។ ដូចដែលពាក្យបានណែនាំ សារធាតុពង្រឹងទាំងនេះដំណើរការដោយការបង្កើន (បង្កើន) ការបញ្ចេញប្រូតេអ៊ីននៅក្នុងកោសិកា។ នេះត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងការសិក្សាថ្មីមួយដែលឥទ្ធិពលពង្រឹងនៃតំបន់ដែលមិនសរសេរកូដ DNA ធ្វើឱ្យអ្នកជំងឺងាយនឹងជំងឺអូតូអ៊ុយមីនស្មុគ្រស្មាញ និងជំងឺអាលែហ្សី ដូចជាជំងឺរលាកពោះវៀន។^9,10ដោយហេតុនេះនាំទៅរកការកំណត់គោលដៅព្យាបាលដ៏មានសក្តានុពលថ្មីមួយសម្រាប់ការព្យាបាលជំងឺរលាក។ សារធាតុពង្រឹងនៅក្នុង 'សារធាតុងងឹត' ក៏ត្រូវបានជាប់ពាក់ព័ន្ធក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ខួរក្បាលផងដែរ ដែលការសិក្សាលើសត្វកណ្តុរបានបង្ហាញថា ការលុបតំបន់ទាំងនេះនាំទៅរកភាពមិនធម្មតានៃការអភិវឌ្ឍន៍ខួរក្បាល។^11,12. ការសិក្សាទាំងនេះអាចជួយយើងឱ្យយល់កាន់តែច្បាស់អំពីជំងឺប្រព័ន្ធប្រសាទស្មុគស្មាញដូចជា ជំងឺភ្លេចភ្លាំង និងផាកឃីនសុន។ 'សារធាតុងងឹត' ក៏ត្រូវបានបង្ហាញថាដើរតួក្នុងការវិវត្តនៃជំងឺមហារីកឈាម¹³ ដូចជាជំងឺមហារីកឈាម myelocytic រ៉ាំរ៉ៃ (CML) និងជំងឺមហារីកឈាម lymphocytic រ៉ាំរ៉ៃ (CLL) ។

ដូច្នេះ 'រូបធាតុងងឹត' តំណាងឱ្យផ្នែកសំខាន់មួយនៃ មនុស្ស ហ្សែន ជាងការដឹងពីមុន និងមានឥទ្ធិពលផ្ទាល់ មនុស្ស សុខភាព ដោយដើរតួនាទីនិយតកម្មក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ និងការចាប់ផ្តើមនៃ មនុស្ស ជំងឺដូចបានរៀបរាប់ខាងលើ។

តើនោះមានន័យថា 'រូបធាតុងងឹត' ទាំងមូលត្រូវបានចម្លងទៅជា RNAs ដែលមិនសរសេរកូដ ឬដើរតួនាទីធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងជា DNA ដែលមិនសរសេរកូដ ដោយដើរតួជាធាតុនិយតកម្មដែលទាក់ទងនឹងការគិតទុកជាមុន ការចាប់ផ្តើម និងការប្រែប្រួលនៃជំងឺផ្សេងៗដែលបង្កឱ្យកើតមាន។ មនុស្ស? ការសិក្សាដែលបានអនុវត្តរហូតមកដល់ពេលនេះបង្ហាញពីការគិតទុកជាមុនដ៏រឹងមាំសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវដូចគ្នា និងច្រើនទៀតនៅក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំខាងមុខនេះ នឹងជួយយើងកំណត់យ៉ាងច្បាស់លាស់នូវមុខងារនៃ 'រូបធាតុងងឹត' ទាំងមូល ដែលនឹងនាំទៅរកការកំណត់គោលដៅប្រលោមលោកក្នុងក្តីសង្ឃឹមក្នុងការស្វែងរកការព្យាបាល។ ជំងឺដែលបំផ្លាញដល់ពូជមនុស្ស។

***

ឯកសារយោង:

1. "ការបញ្ចប់គម្រោងហ្សែនរបស់មនុស្ស៖ សំណួរដែលគេសួរញឹកញាប់"។ មនុស្សជាតិ ហ្សែន វិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវ (NHGRI) ។ មានលក់នៅលើអ៊ីនធឺណិតនៅ https://www.genome.gov/human-genome-project/Completion-FAQ បានចូលប្រើនៅថ្ងៃទី 17 ខែឧសភាឆ្នាំ 2020 ។

2. Smith D., 2017. អាថ៍កំបាំង 98%៖ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសម្លឹងមើលពន្លឺនៅលើ 'ហ្សែនងងឹត' ។ មានលក់នៅលើអ៊ីនធឺណិតនៅ https://phys.org/news/2017-02-mysterious-scientists-dark-genome.html បានចូលប្រើនៅថ្ងៃទី 17 ខែឧសភាឆ្នាំ 2020 ។

3. Soni R., 2020. មនុស្ស និងមេរោគ៖ ប្រវត្តិសង្ខេបនៃទំនាក់ទំនងស្មុគ្រស្មាញ និងផលប៉ះពាល់របស់ពួកគេចំពោះ COVID-19។ វិទ្យាសាស្ត្រអ៊ឺរ៉ុបបានចុះផ្សាយថ្ងៃទី 08 ឧសភា 2020។ មាននៅលើអ៊ីនធឺណិតនៅ https://www.scientificeuropean.co.uk/humans-and-viruses-a-brief-history-of-their-complex-relationship-and-implications-for-COVID-19 បានចូលប្រើនៅថ្ងៃទី 18 ខែឧសភាឆ្នាំ 2020 ។

4. Maurano MT, Humbert R, Rynes E, et al ។ ការធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មជាប្រព័ន្ធនៃការប្រែប្រួលទាក់ទងនឹងជំងឺទូទៅនៅក្នុង DNA និយតកម្ម។ វិទ្យាសាស្ត្រ។ 2012 កញ្ញា 7;337(6099):1190-5។ DOI៖ https://doi.org/10.1126/science.1222794

5. កាតាឡុកនៃការសិក្សាអំពីសមាគមទូទៅដែលបានបោះពុម្ពផ្សាយ។ http://www.genome.gov/gwastudies.

6. Hindorff LA, Sethupathy P, et al 2009. ផលប៉ះពាល់សក្តានុពល និងមុខងារនៃតំណពូជធំទូលាយសម្រាប់ជំងឺ និងលក្ខណៈរបស់មនុស្ស។ Proc Natl Acad Sci US A. 2009, 106: 9362-9367 ។ DOI៖ https://doi.org/10.1073/pnas.0903103106

7. St. Laurent G, Vyatkin Y, និង Kapranov P. Dark matter RNA បំភ្លឺពីល្បែងផ្គុំរូបនៃការសិក្សាអំពីសមាគមទាំងមូល។ BMC Med 12, 97 (2014) ។ DOI៖ https://doi.org/10.1186/1741-7015-12-97

8. Martin L, Chang HY ។ ការលាតត្រដាងតួនាទីរបស់ហ្សែន "សារធាតុងងឹត" នៅក្នុងជំងឺរបស់មនុស្ស។ J Clin វិនិយោគ។ ឆ្នាំ 2012;122 (5): 1589-1595 ។ https://doi.org/10.1172/JCI60020

9. វិទ្យាស្ថាន Babraham ឆ្នាំ 2020។ ស្វែងយល់ពីរបៀបដែលតំបន់ 'សារធាតុងងឹត' នៃហ្សែនប៉ះពាល់ដល់ជំងឺរលាក។ ចេញផ្សាយ ថ្ងៃទី 13 ខែ ឧសភា ឆ្នាំ 2020 មាននៅលើអ៊ីនធឺណិតនៅ https://www.babraham.ac.uk/news/2020/05/uncovering-how-dark-matter-regions-genome-affect-inflammatory-diseases បានចូលប្រើនៅថ្ងៃទី 14 ខែឧសភាឆ្នាំ 2020 ។

10. Nasrallah, R., Imianowski, CJ, Bossini-Castillo, L. et al ។ 2020. ឧបករណ៍ពង្រឹងផ្នែកខាងចុងនៅទីតាំងហានិភ័យ 11q13.5 ជំរុញការទប់ស្កាត់ជំងឺរលាកពោះវៀនធំដោយកោសិកា Treg ។ ធម្មជាតិ (ឆ្នាំ ២០២០)។ DOI៖ https://doi.org/10.1038/s41586-020-2296-7

11. Dickel, DE et al ។ 2018. ឧបករណ៍បង្កើនការអភិរក្សជ្រុលត្រូវបានទាមទារសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ធម្មតា។ ក្រឡា 172, លេខ 3, P491-499.E15, ថ្ងៃទី 25 ខែមករា ឆ្នាំ 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2017.12.017

12. 'Dark matter' DNA មានឥទ្ធិពលលើការអភិវឌ្ឍន៍ខួរក្បាល DOI: https://doi.org/10.1038/d41586-018-00920-x

13. បញ្ហាងងឹត៖ ការរើសអើងជំងឺមហារីកឈាមដោយប្រើប្រាស់ DNA DOI ងងឹតបំផុត៖ https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007332

***

តើតំបន់ 'Dark Matter' អាថ៌កំបាំងនៃហ្សែនរបស់មនុស្សមានឥទ្ធិពលលើសុខភាពរបស់យើងយ៉ាងដូចម្តេច?

ជាវប្រចាំទៅព្រឹត្តិប័ត្ររបស់យើង

អត្ថបទពេញនិយមបំផុត

កម្មវិធីនិពន្ធ

ប៉ុស្តិ៍មនុស្ស

ប្រភេទពេញនិយម