ما هو مفهوم علم ما فوق الجينات؟
قدمت الدراسات التي تتعلق بآلية تكرار الحمض النووي إطارًا رئيسيًا لفهم الانتقال الجيني من خلال دورات خلايا متعددة، حيث بدأ العمل الأخير في اكتساب نظرة ثاقبة للوسائل الممكنة لضمان النقل المستقر للمعلومات بما يتجاوز الحمض النووي فقط وأدى إلى مفهوم الوراثة اللاجينية.
بالنظر إلى المعلومات المستندة إلى الكروماتين نشأ المرشحون الرئيسيون كعلامات لاجينية بما في ذلك تعديلات الحمض النووي والهيستون ومتغيرات هيستون وبروتينات كروماتين غير هيستون والحمض النووي الريبي النووي، بالإضافة إلى تنظيم الكروماتين عالي المستوى، إن فهم ديناميكيات واستقرار هذه العلامات من خلال دورة الخلية أمر بالغ الأهمية في الحفاظ على حالة كروماتين معينة.
تتعلق الوراثة اللاجينية بالآليات التي تضمن انتقال العلامات اللاجينية من الأم إلى الخلية البنت، حيث تعد تعديلات الكروماتين والتنظيم النووي مرشحة للعلامات اللاجينية سواء كانت تفي بمعيار التوريث والآليات التي تضمن انتشارها مجال بحث مكثف، إذ يتحدى مرور شوكة النسخ المعلومات الوراثية والتخلقية اعتمادًا على طبيعة العلامة اللاجينية، ويمكن ضمان ميراثها بطريقة مقترنة بالنسخ المتماثل أو في الوقت المناسب يتم فصلها عن الحدث التخريبي.
يتم توريث مثيلة الحمض النووي عند شوكة النسخ بطريقة شبه محافظة، حيث تؤثر إعادة توزيع الهستونات الأبوية جنبًا إلى جنب مع التعديلات الأبوية عند مفترق الطرق على نقل المعلومات، إذ أن مرافق هيستون لها دور مهم في التحكم في ديناميات هيستون عند مفترق الطرق والحفاظ على مثيلة الحمض النووي وتعديلات هيستون مترابطة في شوكة النسخ المتماثل.
يتم توريث متغير هيستون H3 الخاص بالوسط (CENP-A) في البشر بطريقة غير قابلة للنسخ المتماثل، حيث يتم ترسيب (CENP-A) الجديد في المرحلة النهائية المتأخرة G1، مما يبرز نافذة جديدة للوراثة أثناء دورة الخلية، وتتضمن استعادة الكروماتين المتغاير اللامركزي بعد مرور شوكة النسخ آلية تعتمد على تداخل الحمض النووي الريبي في خميرة الانشطار، بينما تشير أدلة الثدييات إلى أن آلية صيانة مثيلة الحمض النووي وعوامل تجميع الكروماتين ومعدلات الهيستون تعمل بطريقة منسقة لضمان صيانة الكروماتين المتغاير، كما أن إعادة البرمجة أثناء التطوير تسلط الضوء على قابلية عكس الحالات اللاجينية.