الزيجوتية

الزيجوتية (الاسم، الزيجوت ، مشتق من الكلمة اليونانية zygotos بمعنى "مُقَيَّد " ، من zygon بمعنى "نير") ( تُلفظ / zaɪˈɡɒsɪti / ) هي درجة تطابق التسلسل الجيني لنسختي الكروموسوم أو الجين . بعبارة أخرى، هي درجة تشابه الأليلات في الكائن الحي.

معظم حقيقيات النوى تمتلك مجموعتين متطابقتين من الكروموسومات ؛ أي أنها ثنائية المجموعة الكروموسومية . تحتوي الكائنات ثنائية المجموعة الكروموسومية على نفس المواقع الجينية على كل من مجموعتي الكروموسومات المتماثلة، باستثناء أن تسلسل هذه المواقع قد يختلف بين الكروموسومين في الزوج المتطابق، وقد يكون هناك عدد قليل من الكروموسومات غير متطابقة كجزء من نظام تحديد الجنس الكروموسومي . إذا كان كلا الأليلين في الكائن ثنائي المجموعة الكروموسومية متطابقين، يكون الكائن متماثل الزيجوت في ذلك الموقع. إذا كانا مختلفين، يكون الكائن متغاير الزيجوت في ذلك الموقع. إذا كان أحد الأليلين مفقودًا، يكون الكائن نصف متماثل الزيجوت ، وإذا كان كلا الأليلين مفقودين، يكون الكائن عديم الزيجوت .

يختلف تسلسل الحمض النووي للجين غالبًا من فرد لآخر. تُسمى هذه المتغيرات الجينية بالأليلات . في حين أن بعض الجينات لها أليل واحد فقط نظرًا لانخفاض التباين فيها، فإن جينات أخرى لها أليل واحد فقط لأن الانحراف عن هذا الأليل قد يكون ضارًا أو مميتًا. لكن معظم الجينات لها أليلان أو أكثر. يختلف تردد الأليلات المختلفة بين أفراد المجتمع. قد تحتوي بعض الجينات على أليلات موزعة بالتساوي. غالبًا، لا تؤثر الاختلافات في الجينات على الأداء الطبيعي للكائن الحي على الإطلاق. بالنسبة لبعض الجينات، قد يكون أحد الأليلات شائعًا، بينما يكون الآخر نادرًا. في بعض الأحيان، يكون أحد الأليلات مسببًا للمرض بينما يكون الآخر سليمًا.

في الكائنات ثنائية المجموعة الكروموسومية، يُورث أليل واحد من الأب وآخر من الأم. ويُشير مصطلح "الزيجوتية" إلى ما إذا كان لهذين الأليلين تسلسلات حمض نووي متطابقة أم مختلفة. وفي بعض الحالات، يُستخدم مصطلح "الزيجوتية" للإشارة إلى كروموسوم واحد. ^{[ 1 ]}

تُستخدم المصطلحات متماثل الزيجوت ، ومتباين الزيجوت ، ونصف الزيجوت لوصف النمط الجيني لكائن ثنائي الصيغة الصبغية في موقع واحد على الحمض النووي. يصف متماثل الزيجوت نمطًا جينيًا يتكون من أليلين متطابقين في موقع معين، بينما يصف متباين الزيجوت نمطًا جينيًا يتكون من أليلين مختلفين في الموقع نفسه، ويصف نصف الزيجوت نمطًا جينيًا يتكون من نسخة واحدة فقط من جين معين في كائن ثنائي الصيغة الصبغية، أما عديم الزيجوت فيشير إلى كائن ثنائي الصيغة الصبغية يفتقر إلى كلتا نسختي الجين.

نصف متماثل الزيجوت

يُقال عن الكروموسوم في الكائن الحي ثنائي المجموعة الكروموسومية أنه نصف متماثل الزيجوت عندما توجد نسخة واحدة فقط منه. ^{[ 2 ]} تُسمى الخلية أو الكائن الحي نصف متماثل الزيجوت . كما تُلاحظ حالة نصف متماثل الزيجوت عند حذف نسخة واحدة من الجين، أو في حالة الجنس غير المتجانس ، عندما يقع الجين على أحد الكروموسومات الجنسية. يختلف نصف متماثل الزيجوت عن قصور النسخة الواحدة ، الذي يصف آلية إنتاج النمط الظاهري. بالنسبة للكائنات الحية التي يكون فيها الذكر غير متجانس الأمشاج، مثل البشر، فإن جميع الجينات المرتبطة بالكروموسوم X تقريبًا تكون نصف متماثلة الزيجوت لدى الذكور ذوي الكروموسومات الطبيعية، لأن لديهم كروموسوم X واحدًا فقط ، وقليل من الجينات نفسها موجودة على الكروموسوم Y.

في الخلايا الثديية المستزرعة، مثل خط خلايا مبيض الهامستر الصيني ، يوجد عدد من المواقع الجينية في حالة نصفية وظيفية، نتيجة لطفرات أو حذف في الأليلات الأخرى. ^{[ 4 ]}

قد يشير مصطلح الزيجوتية أيضًا إلى أصل الأليلات في النمط الجيني. عندما ينشأ الأليلان في موقع جيني من سلف مشترك عن طريق التزاوج غير العشوائي ( التزاوج الداخلي )، يُقال إن النمط الجيني متماثل الزيجوت . يُعرف هذا أيضًا باسم "التطابق بالنسب" أو IBD. عندما يأتي الأليلان من مصدرين مختلفين (على الأقل بالقدر الذي يمكن فيه تتبع النسب)، يُسمى النمط الجيني متباين الزيجوت . يُعرف هذا باسم "التطابق بالحالة" أو IBS. نظرًا لأن أليلات الأنماط الجينية متماثلة الزيجوت تأتي من نفس المصدر، فإنها دائمًا ما تكون متماثلة الزيجوت، ولكن قد تكون الأنماط الجينية متباينة الزيجوت متماثلة الزيجوت أيضًا. غالبًا ما تكون الأنماط الجينية غير متماثلة الزيجوت، ولكن ليس بالضرورة، متباينة الزيجوت لأن الأليلات المختلفة قد تكون قد نشأت عن طريق الطفرة بعد فترة من الأصل المشترك. لا تحتوي الأنماط الجينية نصفية الزيجوت والأنماط الجينية عديمة الزيجوت على عدد كافٍ من الأليلات للسماح بمقارنة المصادر، لذا فإن هذا التصنيف غير ذي صلة بالنسبة لها.

كما ذُكر سابقًا، يُمكن استخدام مصطلح "الزيجوتية" في سياق موقع جيني مُحدد (مثال ^{[ 5 ]} ). كما يُمكن استخدام مصطلح "الزيجوتية" لوصف التشابه أو الاختلاف الجيني بين التوائم. ^{[ 6 ]} التوائم المتطابقة أحادية الزيجوت ، أي أنها تتطور من بويضة مخصبة واحدة تنقسم لتكوين جنينين. أما التوائم غير المتطابقة فهي ثنائية الزيجوت لأنها تتطور من بويضتين منفصلتين تُخصبان بواسطة حيوانين منويين منفصلين . بينما التوائم شبه الزيجوتية فهي حالة وسطية بين أحادية الزيجوت وثنائية الزيجوت، ويُعتقد أنها تنشأ بعد أن يُخصب حيوانان منويان بويضة واحدة تنقسم لاحقًا إلى مرحلتين من التوتية . ^{[ 7 ]}

يُعدّ التماثل الجيني عاملاً مهماً في الطب البشري. فإذا طرأت طفرة على نسخة واحدة من جين أساسي، يكون حامل الطفرة (غير المتماثل) عادةً سليماً. مع ذلك، يبدو أن أكثر من ألف جين بشري تتطلب وجود النسختين معاً، أي أن نسخة واحدة غير كافية للصحة. يُطلق على هذه الحالة اسم قصور النسخة الواحدة . ^{[ 8 ]} على سبيل المثال، تؤدي نسخة واحدة من جين Kmt5b إلى قصور النسخة الواحدة، مما ينتج عنه خلل في نمو العضلات الهيكلية . ^{[ 9 ]}

في علم الوراثة السكانية ، يُستخدم مفهوم التغاير الزيجوتي عادةً للإشارة إلى السكان ككل، أي نسبة الأفراد في السكان الذين يحملون نسخة واحدة من جين معين. كما يمكن أن يشير أيضاً إلى نسبة الجينات داخل الفرد الواحد التي تحمل نسخة واحدة من جين معين.

في مجتمع مختلط ، ينحدر أفراده من أصلين منفصلين أو أكثر، ثبت أن تباين الزيجوت فيه لا يقل عن تباين الزيجوت في أقل المجتمعات الأصلية تباينًا، وربما يفوق تباين الزيجوت في جميع المجتمعات الأصلية مجتمعة. ويعكس هذا التباين مساهمات مجموعاته السلفية المتعددة. وتُظهر المجتمعات المختلطة مستويات عالية من التنوع الجيني نتيجة اندماج المجتمعات الأصلية ذات المتغيرات الجينية المختلفة. ^{[ 11 ]}

عادةً، الملاحظة (${\displaystyle H_{o}}$) والمتوقع (${\displaystyle H_{e}}$تتم مقارنة حالات التغاير الزيجوتي، والتي تُعرَّف على النحو التالي للأفراد ثنائيي الصيغة الصبغية في مجموعة سكانية:

لاحظ

${\displaystyle H_{o}={\frac {\sum \limits _{i=1}^{n}{(1\ {\textrm {if}}\ a_{i1}\neq a_{i2})}}{n}}}$

أين${\displaystyle n}$يمثل عدد الأفراد في المجتمع، و${\displaystyle a_{i1},a_{i2}}$هي أليلات الأفراد${\displaystyle i}$في الموضع المستهدف.

مُتوقع

${\displaystyle H_{e}=1-\sum \limits _{i=1}^{m}{(f_{i})^{2}}}$

أين${\displaystyle m}$يمثل عدد الأليلات في الموضع المستهدف، و${\displaystyle f_{i}}$هو تردد الأليل لـ${\displaystyle i^{th}}$الأليل في الموضع المستهدف.

• التهجين
• ميزة التغاير الزيجوتي
• فقدان التغاير الزيجوتي
• يقيس تنوع النيوكليوتيدات تعدد الأشكال على مستوى النيوكليوتيدات بدلاً من مستوى المواقع الجينية.
• الارتباط الزائف
• مناطق التماثل الجيني (ROH)

• الوسائط المتعلقة بـ Zygosity على ويكيميديا ​​كومنز