การประทับตราทางพันธุกรรมและยีน

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง การประทับตราทางพันธุกรรมและยีน

การประทับตราทางพันธุกรรม vs. ยีน

การประทับตราทางพันธุกรรม (genetic imprinting, genomic imprinting) เป็นปรากฏการณ์ทางพันธุศาสตร์อย่างหนึ่งซึ่งยีนหนึ่งๆ จะแสดงออกเฉพาะเมื่อได้รับมาจากพ่อหรือแม่เท่านั้น ถือเป็นกระบวนการทางการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมซึ่งเป็นอิสระจากกฎการถ่ายทอดพันธุกรรมของเมนเดล ยีนที่ถูกประทับตราจะแสดงออกก็ต่อเมื่ออัลลีล (allele) นั้นๆ ได้รับมาจากแม่ (เช่น H19 หรือ CDNK1C) หรือพ่อ (เช่น IGF-2) เท่านั้น ลักษณะของการประทับตราทางพันธุกรรมเช่นนี้พบได้ในแมลง สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และพืชมีดอก การประทับตราทางพันธุกรรมเป็นกระบวนการเหนือพันธุกรรม (epigenetic) ที่มีการเติมหมู่เมธิล (methylation) และการเปลี่ยนแปลงหมู่ฮิสโตน (histone modification) เพื่อให้เกิดมีการแสดงออกของยีนเพียงอัลลีลเดียว (monoallelic gene expression) โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงลำดับของสารพันธุกรรม การระบุตำแหน่งเหนือพันธุกรรมเช่นนี้เกิดขึ้นตั้งแต่เป็นเซลล์ต้นกำเนิด (germline) และจะคงอยู่ในทุกเซลล์ของสิ่งมีชีวิตนั้นๆ ที่เป็นเซลล์โซมาติก การควบคุมการแสดงออกอย่างเหมาะสมของยีนที่ถูกประทับตรามีความสำคัญต่อการพัฒนาปกติ มีโรคพันธุกรรมหลายโรคที่เกี่ยวข้องกับการเกิดความผิดปกติในกระบวนการประทับตราทางพันธุกรรม เช่น Beckwith-Wiedemann syndrome, Silver-Russell syndrome, Angelman syndrome และ Prader-Willi syndrome เป็นต้น. รโมโซมคือสายดีเอ็นเอที่พันประกอบขึ้นเป็นรูปร่าง ยีนคือส่วนหนึ่งของสายดีเอ็นเอที่ถอดรหัสออกมาเพื่อทำหน้าที่ ยีนสมมติในภาพนี้ประกอบขึ้นจากแค่สี่สิบคู่เบส ซึ่งยีนจริงๆ จะมีจำนวนคู่เบสมากกว่านี้ ยีน, จีน หรือ สิ่งสืบต่อพันธุกรรม (gene) คือลำดับดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอที่สามารถถอดรหัสออกมาเป็นโมเลกุลหนึ่งๆ ที่สามารถทำหน้าที่ได้ โดยปกติแล้วดีเอ็นเอจะถูกถอดรหัสออกมาเป็นอาร์เอ็รนเอ แล้วอาร์เอ็นเอนั้นอาจทำหน้าที่ได้เองโดยตรง หรือเป็นแบบให้กับขั้นตอนการแปลรหัส ซึ่งเป็นการสร้างโปรตีนเพื่อทำหน้าที่ต่อไปก็ได้ การถ่ายทอดยีนไปยังทายาทของสิ่งมีชีวิตเป็นพื้นฐานที่สำคัญของการส่งต่อลักษณะไปยังรุ่นถัดไป ยีนต่างๆ เหล่านี้ประกอบกันขึ้นเป็นลำดับดีเอ็นเอเรียกว่าจีโนทัยป์หรือลักษณะพันธุกรรม ซึ่งเมื่อประกอบกับปัจจัยทางสิ่งแวดล้อมและการเจริญเติบโตแล้วจะเป็นตัวกำหนดฟีโนทัยป์หรือลักษณะปรากฏ ลักษณะทางชีวภาพหลายๆ อย่างถูกกำหนดโดยยีนหลายยีน บางอย่างถูกกำหนดโดยปฏิสัมพันธ์ระหว่างยีนกับสิ่งแวดล้อม ลักษณะทางพันธุกรรมบางอย่างอาจปรากฏให้เห็นได้อย่างชัดเจน เช่น สีตา จำนวนแขนขา และบางอย่างก็ไม่ปรากฏให้เห็น เช่น หมู่เลือด ความเสี่ยงของการเกิดโรค รวมถึงกระบวนการทางชีวเคมีนับพันที่เป็นพื้นฐานของชีวิต ยีนอาจเกิดการกลายพันธุ์สะสมในลำดับพันธุกรรมได้ ทำให้เกิดความแตกต่างของการแสดงออกในกลุ่มประชากร เรียกว่าแต่ละรูปแบบที่แตกต่างนี้ว่า อัลลีล แต่ละอัลลีลของยีนยีนหนึ่งจะถอดรหัสออกมาเป็นโปรตีนที่มีความแตกต่างกันเล็กน้อย ทำให้เกิดลักษณะปรากฏทางฟีโนทัยป์ที่แตกต่างกันไป ในระดับคนทั่วไปเมื่อพูดถึงการมียีน เช่น มียีนที่ดี มียีนสีผมน้ำตาล มักหมายถึงการมีอัลลีลที่แตกต่างของยีนยีนหนึ่ง ยีนเหล่านี้จะผ่านกระบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาติเพื่อให้เกิดการอยู่รอดของอัลลีลที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งเป็นกระบวนการสำคัญที่ทำให้เกิดวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ยีนเป็นส่วนหนึ่งของโครโมโซมที่ถอดรหัสได้เป็นสายพอลิเพปไทด์หนึ่งสายที่ทำงานได้ (single functional polypeptide) หรือได้เป็นอาร์เอ็นเอ ยีนประกอบด้วยส่วนที่สามารถถอดรหัสเป็นอาร์เอ็นเอได้ เรียกว่า exon และบริเวณที่ไม่สามารถถอดรหัสได้ เรียกว่า intron.

อัลลีล

อัลลีล (allele) คือรูปแบบหนึ่ง ๆ จากหลาย ๆ รูปแบบของยีนหนึ่ง ๆ บางครั้งอัลลีลที่แตกต่างกันอาจทำให้เกิดลักษณะแสดงออก เช่น สีตา สีผม ที่แตกต่างกันได้ บางครั้งอัลลีลที่แตกต่างกันอาจไม่ได้ทำให้มีลักษณะแสดงออกที่แตกต่างกันก็ได้ สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ส่วนใหญ่มีโครโมโซมสองชุด เรียกว่าเป็นสิ่งมีชีวิตแบบดิพลอยด์ โครโมโซมเหล่านี้เรียกว่าเป็นโครโมโซมที่เป็นโฮโมโลกัสกัน สิ่งมีชีวิตแบบดิพลอยด์จะมียีนหนึ่ง ๆ หนึ่งยีน (และหมายถึงอัลลีลหนึ่ง ๆ หนึ่งอัลลีล) บนโครโมโซมแต่ละอัน หากทั้งสองอัลลีลเป็นอัลลีลที่เหมือนกัน เรียกว่าเป็นอัลลีลที่เป็นโฮโมไซกัส ถ้าไม่เหมือนกันเรียกว่าเป็นเฮเทอโรไซกั.

การประทับตราทางพันธุกรรมและอัลลีล · ยีนและอัลลีล · ดูเพิ่มเติม »