لقاح زمانی اتفاق می‌افتد که یک سلول تخمک ماده با یک سلول اسپرم گونه‌ نر ترکیب شود. این ادغام منجر به تشکیل اولین سلول منفرد به نام زیگوت یا سلول تخم بارور می‌شود که به مرور زمان برای تشکیل جنین تقسیم سلولی انجام می‌دهد و این فرآیند منجر به شکل‌گیری حیات جدیدی می‌شود.

با این حال، در زمان لقاح، ژنوم سلول زیگوت «غیر فعال» است و باید فعال شود. این فرآیند فعال‌سازی تحت عنوان فعال‌سازی ژنوم زیگوت شناخته می‌شود و به جنین جدید اجازه می‌دهد تا طبق «برنامه‌ ژنتیکی» خود رشد کند.

یک گروه بین‌المللی از محققان به رهبری دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، ژن‌های مهمی را کشف کرده‌اند که رشد جنین را فعال می‌کند.

برای رشد جنین، تخمک باید هویت خود را از دست بدهد و این کار را با ساختن مواد جدید انجام می‌دهد. ریچارد شولتز (Richard Schultz)، استاد پژوهشی در این دانشگاه، در بیانیه‌ای رسمی گفت: ما اکنون اولین گام‌ها در چگونگی انجام این تغییر را می‌دانیم.

شناسایی ژن‌های جدید

این گروه آزمایشگاهی، خانواده‌ای از ژن‌های OBOX را به عنوان یک گزینه‌ قابل قبول شناسایی کرده‌اند. آنها کشف کردند که این خانواده از هشت ژن تشکیل شده است که شامل ژن‌های OBOX1 تا OBOX8 است. ژن‌های OBOX1، 2، 3، 4، 5، و 7 به عنوان گزینه‌های احتمالی برای رشد اولیه جنین شناسایی شده‌اند.

محققان نقش این ژن‌ها را در مدل‌های موش از نزدیک بررسی کردند.

در گام اول، ژن‌های کلیدی را از موش‌ها حذف کردند. در مرحله بعدی، آنها به طور سیستماتیک ژن‌های OBOX را برای تعیین ژن‌های مورد نیاز برای فعال شدن ژنوم زیگوت بازیابی کردند.

این تیم دریافتند که رشد جنین در مرحله دو تا چهار سلولی بدون وجود این ژن متوقف می‌شود.

جالب‌ترین و غیرمنتظره‌ترین مورد این بود که عملکرد ژن‌های OBOX بسیار افراطی بود. نبود یکی از آنها می‌توانست با دیگری جایگزین شود. این افزونگی احتمالا به این دلیل تکامل یافته است که مرحله‌ تغییر بسیار اهمیت دارد.

جالب اینجاست که گفته می‌شود این فعال‌سازی ژنوم زیگوت در تمامی گونه‌ها با ژن‌های مختلف انجام می‌شود.

در موش‌ها مشخص شد که فعال‌سازی در مرحله‌ دو-سلولی رخ می‌دهد. در حالی که در جنین انسان، فعال شدن ژنوم پس از تشکیل حدود هشت سلول جنین اتفاق می‌افتد.

با این حال، مشخص نیست که آیا همین گروه از ژن‌های مشابه OBOX در فعال‌سازی ژنوم انسان نقش دارند یا خیر.

این مطالعه در مجله «نیچر» منتشر شده است.