🐾 ژنتیک تولیدمثل در حیوانات؛ از میوز تا انتخاب ژنومی تولیدمثل فقط به ساخت اسپرم و تخمک محدود نمی‌شو

🐾 ژنتیک تولیدمثل در حیوانات؛ از میوز تا انتخاب ژنومی تولیدمثل فقط به ساخت اسپرم و تخمک محدود نمی‌شود؛ بلکه شبکه‌ای پیچیده از ژن‌ها، هورمون‌ها، کروموزوم‌ها، سازوکارهای اپی‌ژنتیکی و عوامل محیطی، تشکیل گامت، لقاح، تکوین جنسی و رشد اول جنین را تنظیم می‌کند. 🔬 میوز و گامت‌زاییمیوز فرایندی ضروری برای تولید سلول‌های زایا با مجموعه کروموزومی هاپلوئید است و از طریق نوترکیبی و تفکیک مستقل کروموزوم‌ها به ایجاد تنوع ژنتیکی نیز کمک می‌کند.اختلال در ژن‌های دخیل در میوز، گامتوژنز و عملکرد سلول‌های زایا می‌تواند باعث تولید گامت‌های غیرطبیعی، اختلال در باروری یا مشکلات رشد جنینی شود. تعداد زیادی از ژن‌ها در تشکیل و عملکرد طبیعی سلول‌های زایا نقش دارند.🧬 تعیین جنسیت در پستانداران، ژن SRY یکی از عوامل کلیدی آغازکننده مسیر تکوین بیضه است و از طریق فعال‌سازی شبکه‌ای از ژن‌ها، از جمله SOX9، در تکوین جنس گنادی نر نقش دارد.اما سازوکار تعیین جنس در همه جانوران یکسان نیست. برای مثال، پرندگان از سیستم کروموزومی متفاوتی استفاده می‌کنند و در برخی خزندگان، دمای انکوباسیون تخم می‌تواند بر جنسیت جنین اثر بگذارد.🔰 ژن‌های مرتبط با باروریصفات تولیدمثلی مانند باروری، سن بلوغ، تعداد فرزندان و ویژگی‌های اسپرم معمولاً چندژنی هستند؛ یعنی تحت تأثیر مجموعه‌ای از ژن‌ها و همچنین عوامل محیطی قرار دارند.برخی نمونه‌های شناخته‌شده عبارت‌اند از:• ژن FSHR : گیرنده هورمون محرک فولیکول و نقش در رشد و عملکرد فولیکول‌های تخمدانی.• ژنGDF9 و BMP15: نقش مهم در رشد فولیکول، عملکرد اووسیت و باروری ماده.•ژن BMPR1B: در برخی نژادهای گوسفند با صفات مرتبط با نرخ تخمک‌گذاری و اندازه زایش ارتباط دارد.•ژن SOX30: نقش در تمایز سلول‌های زایا و اسپرماتوژنز در پستانداران.🔻بنابراین، در اصلاح نژاد نمی‌توان معمولاً با بررسی یک ژن، باروری یک حیوان را پیش‌بینی کرد؛ بلکه مجموعه‌ای از واریانت‌های ژنتیکی و عوامل محیطی باید در نظر گرفته شوند.🔸اپی‌ژنتیک و محیطتولیدمثل تنها به توالی DNA وابسته نیست. عواملی مانند تغذیه، استرس، سن و شرایط محیطی می‌توانند از طریق تغییرات اپی‌ژنتیکی بر بیان ژن و عملکرد سلول‌های زایا اثر بگذارند.در برخی مدل‌های حیوانی، پژوهشگران همچنین در حال بررسی این موضوع هستند که آیا برخی تغییرات ایجادشده در اثر محیط می‌توانند از طریق سلول‌های زایا به نسل‌های بعد منتقل شوند. بااین‌حال، سازوکار و اهمیت این انتقال به نوع عامل، گونه و شرایط آزمایش بستگی دارد و هنوز موضوع پژوهش است.🔻انتخاب جنسیدر بسیاری از گونه‌ها، انتخاب جنسی باعث می‌شود صفاتی که موفقیت در جفت‌یابی یا تولیدمثل را افزایش می‌دهند، در طول نسل‌ها بیشتر شوند.برای مثال، در برخی پرندگان، ویژگی‌هایی مانند آواز یا صفات ظاهری می‌توانند در انتخاب جفت نقش داشته باشند.در بعضی گونه‌ها نیز رقابت اسپرم (Sperm Competition) رخ می‌دهد؛ یعنی اسپرم‌های چند نر ممکن است پس از جفت‌گیری در رقابت برای لقاح یک تخمک قرار بگیرند. این فشار انتخابی می‌تواند با صفاتی مانند تعداد، تحرک و ویژگی‌های عملکردی اسپرم ارتباط داشته باشد.🧬 از ژنتیک تولیدمثل تا انتخاب ژنومیژنتیک تولیدمثل درباره یک ژن خاص نیست؛ بلکه حاصل تعامل مجموعه‌ای از ژن‌ها، کروموزوم‌ها، هورمون‌ها، سازوکارهای اپی‌ژنتیکی و عوامل محیطی است.امروزه با استفاده از انتخاب ژنومی (Genomic Selection) می‌توان با بررسی تعداد زیادی نشانگر ژنتیکی در سراسر ژنوم، ارزش ژنتیکی احتمالی حیوان را برای صفاتی مانند باروری، رشد یا تولید شیر و گوشت برآورد کرد.این رویکرد می‌تواند در برنامه‌های اصلاح نژاد به انتخاب سریع‌تر حیوانات مناسب برای نسل‌های بعد کمک کند.📌 در نهایت، شناخت ژنتیک تولیدمثل فقط به درک بهتر فرایند تولیدمثل محدود نمی‌شود؛ بلکه می‌تواند در اصلاح نژاد، افزایش بهره‌وری دام‌ها، بهبود صفات تولیدمثلی و توسعه برنامه‌های انتخاب ژنومی نیز کاربرد داشته باشد.💬 به نظر شما کدام بخش از ژنتیک تولیدمثل جذاب‌تر است: میوز و گامت‌زایی، تعیین جنس، ژنتیک باروری یا انتخاب ژنومی؟✍🏻 نویسندگان: سپیده ماهرانی | امیرحسین نوبخت📥 منابع:pmc.ncbi.nlm.nihfrontiersinpmc.ncbi.nlm.nih📍Instagram | Linkedin | Support─━⊱🧬 آکادمی ژنتیک ایران─━⊱🧬 @ir_Genetics_academy