سيسترون

السيسترون هو منطقة من الحمض النووي (DNA) تُعادل مفهوميًا بعض تعريفات الجين ، بحيث يكون المصطلحان مترادفين من بعض وجهات النظر، ^{[ 1 ]} لا سيما فيما يتعلق بالجين الجزيئي مقارنةً بالجين المندلي . إن السؤال الذي يُحدد ما إذا كانت السيسترونات هي نفسها الجينات هو: ما هو نطاق مجموعة فرعية من الحمض النووي (أي ما هو حجم قطعة الحمض النووي) التي تُشكل وحدة انتقاء ؟ يُستخدم مصطلح "سيسترون" للتأكيد على أن الجينات الجزيئية تُظهر سلوكًا مُحددًا في اختبار التكامل (اختبار سيس-ترانس)؛ فالمواقع المُميزة (أو المواضع ) داخل الجينوم هي مواقع سيسترونية .

صِيغَ مصطلحا "سيسترون" و "جين" قبل أن يُوضِّح التقدم الذي شهده علم الأحياء للكثيرين أنَّ المفاهيم التي يشيران إليها، على الأقل في بعض معاني كلمة "جين" ، إما متكافئة أو شبه متكافئة. وتُعزى العديد من المرادفات في علوم الحياة إلى ممارسات التسمية التاريخية نفسها .

صاغ سيمور بنزر مصطلح "السيسترون" في مقال بعنوان " الوحدات الأساسية للوراثة" . ^{[ 2 ]} تم تعريف السيسترون من خلال اختبار عملي ينطبق على معظم الكائنات الحية، والذي يشار إليه أحيانًا باسم اختبار سيس-ترانس، ولكن في أغلب الأحيان باسم اختبار التكامل .

في كتابه المؤثر "الجين الأناني"، يجادل ريتشارد دوكينز ضد اعتبار السيسترون وحدةً للاختيار ، وضد كونه أفضل تعريف للجين . (كما يجادل ضد اختيار المجموعات ). لا ينكر دوكينز وجود السيسترونات، أو كونها أولية، بل يعارض فكرة أن الانتقاء الطبيعي هو الذي يختارها؛ إذ يرى أنها كانت تفعل ذلك في عصور سابقة من تطور الحياة، لكنها لم تعد كذلك. يُعرّف دوكينز الجين بأنه وحدة أكبر، قد يُطلق عليها البعض الآن اسم تجمعات الجينات ، باعتبارها وحدة الاختيار. كما يُعرّف المُضاعفات، وهي أكثر عمومية من السيسترونات والجينات، في هذا المنظور التطوري الذي يتمحور حول الجينات .

بتعريف السيسترون على أنه جزء من الحمض النووي الذي يشفر عديد ببتيد، يمكن القول إن الجين البنيوي في وحدة النسخ أحادي السيسترون (غالباً في حقيقيات النوى) أو متعدد السيسترونات (غالباً في البكتيريا وبدائيات النوى). على سبيل المثال، لنفترض حدوث طفرة في موضع على الكروموسوم${\displaystyle x}$يُعزى هذا التغيير إلى صفة متنحية في كائن ثنائي المجموعة الكروموسومية (حيث تأتي الكروموسومات في أزواج). نقول إن الطفرة متنحية لأن الكائن الحي سيُظهر النمط الظاهري الطبيعي (الصفة العادية) ما لم يحمل كلا كروموسومي الزوج الطفرة ( طفرة متماثلة الزيجوت ). وبالمثل، لنفترض حدوث طفرة في موضع آخر،${\displaystyle y}$، مسؤول عن نفس الصفة المتنحية. المواضع${\displaystyle x}$و${\displaystyle y}$يقال إنها تقع ضمن نفس السيسترون عندما يكون الكائن الحي الذي يحمل الطفرة في${\displaystyle x}$على أحد الكروموسومات ويحمل الطفرة في الموضع${\displaystyle y}$يُظهر الكروموسوم المزدوج الصفة المتنحية حتى وإن لم يكن الكائن الحي متماثل الزيجوت لأي من الطفرتين. وعندما تُعبَّر الصفة الطبيعية، يُقال إن المواضع تنتمي إلى جينات/وحدات جينية مختلفة. أو ببساطة، الطفرات في نفس الوحدة الجينية لا تُكمِّل بعضها بعضًا؛ على عكس الطفرات في وحدات جينية مختلفة التي قد تُكمِّل بعضها بعضًا (انظر تجارب بنزر على عاثية T4 ونظام T4 rII ).

على سبيل المثال، الأوبيرون هو جزء من الحمض النووي يُنسخ لإنتاج قطعة متصلة من الحمض النووي الريبوزي (RNA )، ولكنه يحتوي على أكثر من جين واحد. يُقال إن الأوبيرون متعدد الجينات، بينما تُسمى الجينات العادية أحادية الجينات.