تغییر اپی ژنوم توسط ژل رویال، روش طبیعی تمایز زنبور ملکه و کارگر

بیان مساله : رژیم غذایی در دوران لاروی بر اپی ژنوم تاثیر می گذارد و با تغییر شدید فنوتیپ زادهها، دو کلاس اجتماعی مختلف زنبورعسل ماده را تولید می کند. این دو زنبور ماده، دارای ژنوم واحد هستند ولی یکی از آنها به ملکه (با عمر طولانی و تخمدانهای کاملا تکوین یافته ) و دیگری به زنبور کارگر (عقیم با طول عمر کوتاه) تبدیل می شود.هدف پژوهش : بررسی تاثیر رژیم غذایی در دوران لاروی بر اپی ژنوم زنبورعسل که با تغییر شدید فنوتیپ زادهها دو کلاس اجتماعی مختلف زنبورعسل ماده را تولید می کند . این دو زنبور ماده، دارای ژنوم واحد هستند ولی یکی از آنها به ملکه (با عمر طولانی و تخمدانهای کاملا تکوین یافته ) و دیگری به زنبور کارگر (عقیم با طول عمر کوتاه) تبدیل می شود.روش و چگونگی انجام پژوهش : برای ایجاد این تفاوتهای فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی برجسته ، از مکانیسم های اپی ژنتیکی استفاده می شود که توسط تغذیه دریافتی در دوران لاروی کنترل می شوند. این مکانیسم ها شامل متیلاسیون DNA و تغییرات پس از ترجمه هیستون عمدتا( استیلاسیون هیستون) هستند.یافته ها و نتیجه گیری : متیلاسیون DNA و استیلاسیون هیستون در لارو، به شیوه متفاوتی توسط ژل رویال تغییر می یابد؛ زیرا مواد فعال زیستی آن، دارای اثر مهارکنندگی بر فعالیت دو آنزیم -DNA متیل ترانسفراز (DNMT۳A) و هیستونداستیلاز (HDAC۳) هستند. با این اصلاحات، حالت اپی ژنتیکی ضروری برای تبدیل لارو به ملکه ، ایجاد و حفظ می شود. آنزیم های DNMT و HDAC با هم فعالیت می کنند تا تشکیل ساختار کروماتین فشرده را القا کنند. ارتباط این دو آنزیم توسط سایر عوامل اپی ژنتیکی مانند ژن UHRF۱ تنظیم می شود. UHRF۱ به عنوان یک خوانش کننده اپی ژن وم عمل کرده و به دلیل داشتن دامین های عملکردی مختلف ، بر هر دو مولکول DNA و هیستون اثرگذار است . بررسی حاضر به بحث در مورد تنظیم اپی ژنتیکی کروماتین زنبورعسل می پردازد و نشان می دهد که چگونه رژیم های اولیه در دوران لاروی می تواند بر ابزارهای ویرایش DNA و هیستون تاثیر بگذارد و منجر به تبدیل شدن لاروها به زنبور ملکه یا زنبور کارگر شود.

کلیدواژه ها:

زنبورعسل ، اپی ژنوم ، ژل رویال ، -DNA متیل ترانسفراز ، .UHRF۱