<!--

إنزيمات القطع أمدتنا بسكاكين كيمائيه لقطع الجينات

يمكن قطع  DNA إلى قطع معروفه

والتي يمكن استخدامها بعد ذلك

لمعرفة ترتيب الجينات على الكرموسومات

تحليل التركيب الكيميائي للجينات

ولمناطق من (DNA) تنظم وظيفة الجينات

تخليق خلطات من الجينات

هذه التقنية فتحت دربا جديدا لدراسة التنظيم

والتعبير عن الجينات في الحيوانات الراقية

زيادة المعلوماتفى هذه المنطقة البحثية

ساعدت في الوقاية والعلاج من التشوهات

والأمراض الوراثية والسرطان

Arber))

اكتشف  إنزيمات القطع( (Restriction enzymes

افترض أن هذه الإنزيمات ترتبط

بمادة  DNA)) في مناطق معينه

تحتوى على تراكيب متكررة

تتكون من تتابع من القواعد النتروجينيه

Smith

اقر فرضية Arber

باستخدام إنزيمات قطع من بكتريا منتقاة

اظهر أن هذه الإنزيمات تقطع مادة  DNA

في منتصف تتابع متماثل

إنزيمات قطع أخرى لها نفس الخصائص

ولكن تختلف في تعرفها على تتابعات أخرى

(Nathans)

كان رائد تطبيق إنزيمات القطع في مجال الوراثة

أوضح إمكانية استخدامها في بناء خرائط جينية

تطوير وتطبيق طرق جديدة تدخل فيها إنزيمات القطع

لحل مشكلات مختلفة في الوراثة

حصل الثلاثة على جائزة نوبل في الطب

على اكتشافاتهم الذي أفاد علم الوراثة

مهمة الوراثة هي وصف وشرح كيف أن

الجينات تترتب وتعبر عنها الخلايا في الكائنات الحية

اكتشاف إنزيمات القطع أمدنا بوسائل وأدوات

للتحليل الكيميائي لفهم آلية فعل الجين

مع أن هذه الإنزيمات متاحة من فتره قصيرة

إلا أن تطبيقاتها في الوراثة أدت إلى نتائج باهرة

تنظيم والتعبير عن الجينات للحيوانات الراقية

كل العمل في هذه المنطقة تقوم به أبحاث كثيرة

ومجموعات بحثيه كثيرة في كل أنحاء العالم

كل هؤلاء اعتمدوا على الرواد الثلاثة

إنزيمات القطع تستخدم كأدوات لقطع  DNA))

لأجزاء صغيره محدده معرفه

ترتيب الجينات على الكرموسومات

وهذه يمكن استخدامها لتحليل التركيب الكيميائي

للجينات بوسائل كيميائيه

أكثر إنزيمات القطع أهميه التي تستخدم لتحليل وظيفة منطقه

من DNA التي تنظم التعبير الجيني Gene expression

هذا فتح مجال لبحث الدراسة العلاقة بين الوراثة والوظيفة

يمكننا ألان أن نبدأ الاجابه  اسئله جوهريه في البيولوجي

كيف أن الجينات تتحرك لتطور بويضة مخصبه وحيده

إلى فرد له العديد من الأعضاء

ما الذي يحدد أن الخلايا في عضو من الأعضاء

سوف تقوم بوظيفة متخصصة

الأمراض المختلفة واختلال الوظيفة

زيادة المعلومات سوف تساعد في الوقاية والعلاج

علاج الأمراض الوراثية

علاج السرطان

Werner Arber)

بدأ هذا المجال من البحث في جينيف خلال الستينيات

اكتشف إنزيمات القطع

حيث كان يدرس ظاهره قديمه

(  تقيد العائل لفيروس البكتريوفاج)

Host controlled of Bacteriophage))وجد أنها عملية يحدث بها تغيرات في DNA)) للفيروس

العملي بدت أنها وسيله لدفاع العائل عن نفسه

(Arber)أوضح أن الظاهرة يمكن تقسيمها إلى مكونين

1-    تعديل Modification

2-    تقييد   Restriction 

التعديل يكون بإضافة مجموعة الميثيل Methylation of DNA

وبذلك يتغير تركيب المادة الوراثية DNA

يسمح ذلك بالقطع  فيجتمع التقييد والقطع

كلا العمليتين تحفزها إنزيمات

Restriction Enzymes) Specific)

العملية تحفزها إنزيمات قطع وإنزيمات تعديل

اقترح أن جزئ  DNA)) تحتوى على أماكن معينه

Specific sites)) لها القدرة على الارتباط

بكلا النوعيين من الإنزيمات

هذه المواقع تتكون من

عناصر تركيبيه تتكون من تتابعات مخصوصة

الإنزيمات تعمل عند هذه المواقع إما تكسير الجزئ تقطيع

Restriction)) او Methylation

Hamilton Smith

كان بيوكميائى عمل منفصلا عن     Arber

عام 1970 نشر ورقتين أساسيتان شرح فيهما

الكشف عن إنزيمات القطع من بكتريا تسبب الانفونزا

Haemophilus influenzae))

حيث حدد بالتفصيل إنزيمات القطع في

(Haemophilus influenzae)

والتي تقطع DNA  الغريب إلى قطع

كل قطعه تحتوى على مائة قاعدة نتروجينيه

ولكن لا تلمس DNA الخاص بالعائل البكتريا نفسها

أوضح smith ان كل قطعه فى بدايتها ونهايتها

لها نفس الثلاث قواعد

هذا يوضح أن الإنزيمات قطعت  DNA

فى مكان مخصص معين

حيث هذا التتابع موجود

هذا التتابع متماثل وقطع في المنتصف

الكثير من إنزيمات القطع التي وصفها غيره عملت بنفس طريقةsmithes))

أكثر الإنزيمات أظهرت نفس النمط ويتزايد عددها كل فتره

إنزيمات القطع تتعرف على تتابعات متماثلة من القواعد النتروجينيه

وتقطع مادة DNA)) حيث تتواجد تلك التتابعات

إنزيمات مختلفة تتعرف على تتابعات مختلفة

ألان بطارية من الإنزيمات متاحة والتي يمكن

أن تستخدم في قطع DNA في أماكن مختلفة

من اجل إنتاج عدد من القطع المعرفة

Dan Nathans

كان رائد تطبيقات إنزيمات القطع وذلك لحل مشاكل الوراثة

عمل في بلا تيمور مع smith

كل إسهاماته في هذه المنطقة البحثية أجريت خلال السبعينات

Nathans

استخدم في تجاربه DNA صغير من فيروس ( simian virus)

SV40)) لكن هذه نتيجة لها أهميه عامه (general significance)

شرح عام 1971 الإنزيمات التي اكتشفها smith

والتي تقطع SV40DNA

ناقش تطبيقات مختلفة لإنزيمات القطع في الوراثة

وتوقع تطور فى هذا المجال

بعد سنتين وصف نمط قطع (DNA) في فيروس SV40

الذي حصل عليه بإضافة انزيمى قطع

استطاع أن يضع القطع مع بعضها

من الأجزاء المتحصل عليها من القطع الثلاثة

ركب الخريطة الجينية لفيروس SV40

أولا حصل عليها بطريقه كيميائيه

الطريقة التي استخدمها Nathan

استخدمها علماء آخرين لرسم خرائط أكثر تعقيدا

 

 

 

 

 

 

<!--<!--<!--