به گزارش بنیان به نقل از medicalnewstoday،  سلول های تولید مثلی مانند اسپرم و تخمک جهت تشکیل سلول های بنیادی که به هر نوع بافتی تبدیل می شوند، به یکدیگر می پیوندند. انسان ها با تمامی سلول های تولید مثلی که تا کنون ایجاد خواهند شد، بدنیا می آیند. اما در بافت های گیاهی این فرآیند بسیار متفاوت می باشد. آنها ابتدا بالغ می شوند و تنها برخی از سلول های بالغ جهت تشکیل اسپرم و تخمک باز برنامه ریزی می شوند. در گیاهان برای تشکیل  سلول های تولید مثلی، در ابتدا باید یک کد کلیدی پاک شود، یک سری تگ به DNA متصل شود که علائم اپی ژنتیک نامیده می شود. این علایم ژن های فعال و غیر فعال را تشخیص می دهد. این علایم اپی ژنتیک نقش های حیاتی دیگری نیز دارند. آنها سلول را از ترانسپوزون های آسیب رسان یا jumping genes ها حفظ می کند. زمانی که سلول کدهای اپی ژنتیک را حذف می کند، ترانسپوزون ها را فعال کرده، سلول تولیدمثلی تازه تشکیل شده را در معرض خطرات آسیب های ژنتیکی قرار می دهد. محققان مسیری را کشف کردند که حتی در زمان پاک شدن علایم اپی ژنتیک، ترانسپوزون ها را غیر فعال نگه می دارد.
Jumping genes ها برای نخستین با ر در حدود 50 سال پیش توسط دکتر McClintock در CSHL شناسایی شد. مطالعات بعدی نشان داد که Jumping genes یا عناصر ترانسپوزون ها توالی های تکراری و طویل DNA هستند. آنها به بقایای ویروس های قدیمی که خود را به درون DNA میزبان وارد می کنند، شبیه هستند. زمانی که ترانسپوزون ها فعال می شوند، خود را کپی کرده و درون ژنوم وارد می شوند. آنها خود را درست در وسط ژن ها وارد می کنند، بنابراین ژن ها را قطع می کنند. محققین دریافتند که بیش از 50 درصد ژنوم انسان از ترانسپوزون ها تشکیل شده است. در گیاهان، 90 درصد ژنوم از این توالی های تکراری تشکیل شده است.
زمانی که یک ترانسپوزون فعال می گردد، می تواند خود را درون ژن های حیاتی وارد کرده، عملکرد ژن را مختل سازد و موجب ناباروری در بسیاری از موارد می شود. سلول ها برای مقابله با این شرایط مکانیسم کنترل کننده محکمی را بر فعالیت ترانسپوزون ها اعمال می کند. مکانیسم اولیه، کدهای اپی ژنتیک است. کدهای اپی ژنتیکی یک نوع لایه ثانویه اطلاعات ژنتیکی است که تعیین می کند چگونه DNA ما مورد استفاده قرار گیرد. علایم اپی ژنتیک، DNA انسان را می آرایند، ژن های فعال و غیر فعال را مشخص می کنند. ناحیه ای از ژنوم که غنی از ترانسپوزون ها است، با سیگنال های غیر فعال کننده زیادی، ترانسپوزون های خاموش، نشاندار شده است. یکی از مشکلات گیاهان پاک شدن علایم اپی ژنتیک در حین تولید مثل می باشد. حذف این علایم خطرات زیادی برای سلول به همراه دارد.
در مطالعه انجام شده در CSHL مسیری شناسایی شد که از آسیب های ترانسپوزون ها در زمانی که خاموشی ترانسپوزون ها از بین می رود، ممانعت می کند. این سلول ها از RNA های کوچکی به نام microRNA در این شرایط استفاده می کنند. MicroRNA ها جهت تنظیم بیان ژن ها در طی تکوین بوجود آمده اند. این RNA کوچک در زمان فعالیت، ترانسپوزون ها را هدف قرار می دهند، برای مثال در سلول های تولید مثلی. microRNA ها ترانسپوزون ها را از طریق گروه جدیدی از RNA ها به نام easiRNA خاموش می کنند. حیوانات مکانیسم دفاعی ترانسپوزون های مشابهی دارند. این مسیر مشابه سیستم RNA های کوچک (به نام  piwi-interacting RNAs  یا piRNAs ) در دودمان جنسی در حیوانات است که بر علیه ترانسپوزون ها در زمان بازبرنامه ریزی ژنومی حفاظت می کنند.
پایان مطلب/