چگونه می توان ژن یک بیمار ژنتیکی را شناسایی کرد ؟

برای شناسایی ژن ایجاد کننده بیماری فقط یک راهکارل وجود ندارد، بهترین روش بستگی به این دارد  چه اطلاعاتی در دسترس ما هستند.برای اینکه اصول کار را دریابیم سخت ترین حالت ممکن که اغلب شایع ترین حالت نیز هست را در نظر می گیریم. یعنی زمانی که تنها اطلاعاتی که از بیمار در دست ماست چند بیمار مبتلا به آن است. حتی با چنین نقطه ی شروع مایوس کننده ای تکنینک های DNA می توانند جایگاه ژن مربوطه را شناسایی کنند.

شناسایی تقریبی ژن در ژنوم انسان

اگر هیچ اطلاعاتی در مورد ژن مورد نظر نداشته باشیم چگونه می توان آن را در ژنوم انسان شناسایی کرد؟ پاسخ آن است که باید با استفاده از ژنتیک پایه، جایگاه تقریبی ژن را روی نقشه ژنتیکی پیدا کنیم. نقشه ژنتیکی معمولا به روش آنالیز پیوستگی (linkage analysis) تهیه می شود. که در آن الگوی وراثتی ژن مورد نظر با الگوی وراثتی جایگاه ژنتیکی شناخته شده مقایسه می شود. اگر دو جایگاه باهم به ارث برسند باید روی یک کروموزوم و بسیار نزدیک به هم باشند. اگر نزدیک به نباشند آنگاه وقایع نوترکیبی و تفکیک تصادفی کرموزوم ها حین میوز باعث شده است که جایگاه مورد نظر الگوی وراثتی  متفاوتی را نشان دهد. اگر آن دو روی یک کروموزوم اما دور از هم هستند، وقایع نوترکیبی گهگاه آن ها را از هم جدا می کند. تعیین پیوستگی با یک یا چند جایگاه ژنتیکی نقشه برداری شده، کلید کشف جایگاه کروموزومی ژن مورد نظر است.

در مورد انسان امکان انجام برنامه های تولیدمثلی مستقیم که هدف آن تشخیص جایگاه یک ژن خاص باشد وجود ندارد. به جای آن، تعیین جایگاه ژن بیماری در انسان باید با استفاده از بررسی داده هاذی شجرنامه هایی انجام شود که شروع این بیماری خاص در آن شجره بالاست. به این نکته باید توجه داشت که باید بتوانیم نمونه های DNA را حداقل از سه نسل از فامیل بگیریم و هرچه تعداد اعضای فامیل بیشتر باشد بهتر است. به جز در مواردی که بیماری شیوع بسیار کمی دارد، معمولا امکان پیدا کردن یک شجرنامه مناسب مشکل نخواهد بود. پیوستگی از طریق مطالعه ی حضور یا عدم حضور بیماری و وراثت مارکرهای DNA انجام می شود. یک مارکر DNA، توالی از DNA است که متغییر می باشد و به دو یا چند فرم آللیک وجود دارد و مکان آن در ژنوم مشخص است.

برای نشان داددن نحوه استفاده از آنالیز پیوستگی با مارکرهای DNA، به بیان روشی می پردازیم که در آن یکی از ژن های مسئول بروز سرطان سینه نقشه برداری شد.