الكروموسومات B هي نوع من الكروموسومات الزائدة غير الأساسية للنمو والتطور الطبيعي للكائنات الحية. تمت دراستها مؤخرًا في نبات الجاودار بواسطة معهد IPK Leibniz، حيث تبين أنها تتلاعب بعملية انقسام الخلايا لصالحها عبر ما يُعرف بـ"قيادة الكروموسوم" (Chromosome Drive). توصل الباحثون من خلال تقنيات تسلسل متقدمة إلى تحديد خمسة جينات مرشحة تتحكم في هذه العملية، من بينها الجين DCR28 الذي يلعب دورًا رئيسيًا.

خصائص الكروموسومات B وأهميتها

وجودها في الطبيعة:

تم تحديد وجود الكروموسومات B في حوالي 3000 نوع من الكائنات الحية عبر جميع الشعب حقيقية النوى.

آثارها على الكائنات الحية:

رغم أن وجود أعداد قليلة منها لا يسبب تأثيرات ملحوظة، فإن زيادتها قد يؤدي إلى تشوهات ظاهرية وانخفاض الخصوبة.

طبيعتها الأنانية:

الكروموسومات B تعمل فقط عندما تكون مهددة بالانقراض، حيث تتلاعب بانقسام الخلايا لضمان بقائها وزيادة نسخها، دون أن تقدم أي فائدة للكائن المضيف.

التحديات في دراسة الكروموسومات B

تعقيد البنية الجينية

أظهرت الدراسات أن الكروموسومات B تمتاز ببنية جينية معقدة ومتكررة، مما يجعل دراستها صعبة باستخدام التقنيات القديمة.

التطور في أدوات البحث

قبل ظهور تقنيات القراءة الطويلة (Long-Read Sequencing)، كانت محاولات تجميع هذه الكروموسومات على مستوى الجزيء شبه مستحيلة، مما حدّ من فهم آليات عملها.

اختراق علمي في دراسة كروموسومات B في الجاودار

التقنيات المستخدمة

تحديد منطقة التحكم في قيادة الكروموسوم.

استخدام تسلسل DNA طويل لتجميع الكروموسوم B الخاص بنبات الجاودار في جزيء بطول 430 ميغابايت.

تحليل شامل للتعبير الجيني (Transcriptome Analysis).

الاكتشافات الرئيسية

جينات مرشحة: تم تحديد خمسة جينات مرشحة تلعب دورًا محوريًا في قيادة الكروموسوم، أبرزها الجين DCR28.

الأصل الجيني: أثبتت الدراسة أن الكروموسوم B نشأ من أجزاء من الكروموسومات الأساسية السبعة لنبات الجاودار.

قد تُسهم هذه الاكتشافات في تسليط الضوء على الآليات التي تسبب أمراضا وراثية ناتجة عن التوزيع غير المتساوي للكروموسومات.

آفاق مستقبلية

يفتح هذا البحث آفاقا جديدة لفهم أعمق لبيولوجيا الكروموسومات وآليات التحكم في الجينات، مما قد يُستخدم في تحسين المحاصيل وفهم تطور الكائنات الحية.

دراسة الكروموسومات B تقدم رؤية جديدة حول كيفية عمل الكروموسومات الزائدة بطرق أنانية لضمان بقائها. الاكتشافات الحديثة باستخدام تقنيات متطورة مثل تسلسل القراءة الطويلة تمثل خطوة كبيرة نحو فهم أعمق للجينات وآلياتها، مما يساهم في تطوير العلوم الوراثية وتطبيقاتها المختلفة.