மேல்மரபியல்

உயிரியலில் மேல்மரபியல் (epigenetics) என்பது டி. என். ஏ வரிசையை உள்ளடக்காத ஆனால் மரபுவழிக் கடத்தப்படும் மாற்றங்கள் மரபணுச் (gene) செயல்பாட்டின் மூலம் நிகழ்வதைப் பற்றி விவரிக்கும் துறையாகும்.^[1] அதாவது, பல காலமாக ஓர் உயிரினம் அதன் இரு பெற்றோரிடமிருந்தும் டி. என். ஏ. வழியாக பெறும் மரபுத் தகவல்கள் மூலம் மட்டுமே அதன் பண்புகளைப் (கண்குழி நிறம், தோல் நிறம், மரபுவழி நோய்கள் போன்றவை) பெறுகிறது என்று கருதப்பட்டு வந்தது - அதாவது தந்தை உயிரியின் டி. என். ஏ.வும் தாய் உயிரியின் டி. என். ஏ.வும் கருமுட்டையில் ஒன்றிணைந்து புதிய குழந்தை உயிரியின் டி. என். ஏ.வாக மாறுகிறது மேலும் அதற்கு வேண்டிய அனைத்து மரபுப் பண்புகளையும் தருகிறது என்ற கருத்தாக்கமே நிலவி வந்தது. மேல்மரபியல் என்பது பிறக்கும் குழந்தை உயிரியின் டி. என். ஏ. வரிசையில் (தாய் டி. என். ஏ. வரிசை + தந்தை டி. என். ஏ. வரிசை = குழந்தை டி. என். ஏ. வரிசை) எந்த வித மாற்றமும் இல்லாமலேயே ஒரு சில பண்புகள் அக்குழந்தையின் வளர்ச்சியின்போது வெளிப்படுவதைக் குறிக்கிறது. இது பொதுவான மரபியல் கண்ணோட்டத்திற்கு எதிரான ஒன்றாகும். மேல்பரபியல் என்பதில் உள்ள "மேல்" என்பது கிரேக்க முன்னொட்டான "எபி-" (epi-) (ἐπι- "மேலே, வெளிப்புறத்தில், சுற்றி") என்பதிலிருந்து வருகிறது. இது "மேல்மரபியல்" என்பது வழக்கமான மரபுவழிப் பெறப்படும் பண்புகளுக்கு "மேலான" அல்லது "அதற்கும் அதிகமானவற்றைக்" குறிக்கிறது.^[2] மேல்மரபியல் என்பது பெரும்பாலும் நிறப்புரியில் (chromosome) ஏற்படும் மாற்றங்கள் எவ்வாறு மரபணுச் செயல்பாட்டிலும் மரபணு வெளிப்பாட்டிலும் (gene activity and gene expression) தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் என்பதையே குறிப்பதாக இருக்கிறது. ஆனால், பல நேரங்களில் மரபணுத்தொகையில் எந்தத் திருத்தங்களும் இல்லாமல் ஆனால் மரபுவழிப் பெறப்படும் புறத்தோற்ற மாற்றங்களை விவரிக்கவும் மேல்மரபியல் பயன்படுகிறது. இதற்கு ஓர் எடுத்துக்காட்டு புரதப்பீழைகள் ஆகும். இது போன்ற உயிரணு விளைவுகளும் உடலியங்கியல் புறத்தோற்றப் பண்புகளும் வெளிப்புற அல்லது சூழல் சார்ந்த காரணிகளாலும் ஏற்படலாம் அல்லது அவை வழக்கமான வளர்ச்சியின் ஒரு பகுதியாகவும் இருக்கலாம். வழக்கமான மேல்மரபியல் வரையறையின் படி இது போன்ற மாற்றங்கள் மரபுவழி^[3]^[4] உயிரணுச் சந்ததிகளின் வழியாகவோ உயிரினச் சந்ததிகளின் வழியாகவோ பெறத்தக்கவை.

மேல்மரபியல் எனும் சொல் ஏற்படும் மாற்றங்களையும் குறிக்கும்: அதாவது கருக்காடிக்கூறு வரிசையில் (nucleotide sequence) எந்தவித மாற்றத்தையும் உள்ளடக்காத ஆனால் குறிப்பிட்ட மரபணுத் தொகையின் செயல்பாட்டுக்குத் தொடர்புடைய மாற்றங்கள். இது போன்ற மாற்றங்களை உண்டாக்கும் செயல்முறைகளுக்கு எடுத்துக்காட்டுகள் டி. என். ஏ. மெத்திலேற்றமும் ஹிஸ்டோன் மாற்றமும் ஆகும். இந்த இரண்டு செயல்முறைகளுமே மரபணுக்கள் எவ்வாறு வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன என்பதை அடிப்படை டி. என். ஏ. வரிசையை மாற்றாமல் நிகழ்த்துகின்றன. மரபணு வெளிப்பாடு ஆனது டி. என். ஏ.விலுள்ள அமைதியாக்கு பகுதிகளில் (silencer) ஒட்டிக்கொள்ளும் ஒடுக்குப் புரதங்களின் (repressor protein) செயல்பாட்டினால் கட்டுப்படுத்தப்படலாம். இந்த மேல்மரபியல் மாற்றங்கள் உயிரணுப் பிளவு நிகழும் வரை அப்படியே இருக்கலாம். மேலும் ஓர் உயிரினத்தின் அடிப்படை டி. என். ஏ. வரிசையில் எந்த மாற்றமும் ஏற்படுத்தாமல் பல தலைமுறைகளுக்கும் கடத்தப்படலாம்;^[5] அதாவது, மரபற்ற காரணிகள் (non-genetic factors) ஓர் உயிரினத்தின் மரபணுக்கள் எவ்வாறு மாறிச் செயல்புரிய வேண்டும் (அல்லது "தங்களை எவ்வாறு வெளிப்படுத்த வேண்டும்) என்பதற்குக் காரணமாக அமைகின்றன.^[6]

மெய்க்கருவுயிரி உயிரியலில் ஏற்படும் மேல்மரபியல் மாற்றத்திற்கு ஓர் எடுத்துக்காட்டு உயிரணு வேற்றுமைப்பாடு (cellular differentiation) ஆகும். உயிரி வடிவாக்கத்தின்போது அனைத்தாற்றலும் (totipotent) கொண்ட குருத்தணுக்கள் முளைக்கருவின் பலஆற்றல் (pluripotent) கொண்ட உயிரணுத் தொகுதிகளாக மாறி அவை பிறகு முழுதும் வேறுபாடு கொண்ட பிற வகை உயிரணுக்களாக மாறுகின்றன. வேறு வகையாகக் கூற வேண்டுமெனில், ஒரு கருவுற்ற ஒற்றை முட்டை உயிரணு - கருமுட்டை/சூல்முட்டை (zygote) - தொடர்ச்சியான பிளப்பின் மூலம் உருவாக்கும் சேய் உயிரணுக்கள் ஓர் உயிரினத்தின் அனைத்து வகையான உயிரணுக்களாகவும் மாறுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக நரம்பணுக்கள், தசையணுக்கள், தோல்திசுஅணுக்கள், குருதிக் குழல்களின் உட்திசுஅணுக்கள் என பல்வேறு வகையான உயிரணுக்களாக மாறுகின்றன. இந்த மாற்றம் சில மரபணுக்களைச் செயல்படுத்தியும் வேறு சிலவற்றைச் செயலற்றதாக்கியும் நிகழ்த்தப்படுகிறது.^[7]

மேற்கோள்கள்

↑ "Epigenetics: definition, mechanisms and clinical perspective". Seminars in Reproductive Medicine 27 (5): 351–357. September 2009. doi:10.1055/s-0029-1237423. பப்மெட்:19711245. "In the original sense of this definition, epigenetics referred to all molecular pathways modulating the expression of a genotype into a particular phenotype. Over the following years, with the rapid growth of genetics, the meaning of the word has gradually narrowed. Epigenetics has been defined and today is generally accepted as "the study of changes in gene function that are mitotically and/or meiotically heritable and that do not entail a change in DNA sequence."".
↑ "Beware the pseudo gene genies". The Guardian. 19 July 2015.
↑ "Language: Disputed definitions". Nature 455 (7216): 1023–8. October 2008. doi:10.1038/4551023a. பப்மெட்:18948925.
↑ "An operational definition of epigenetics". Genes & Development 23 (7): 781–3. April 2009. doi:10.1101/gad.1787609. பப்மெட்:19339683.
↑ "Perceptions of epigenetics". Nature 447 (7143): 396–8. May 2007. doi:10.1038/nature05913. பப்மெட்:17522671. Bibcode: 2007Natur.447..396B.
↑ Hunter, Philip (1 May 2008). "What genes remember". Prospect Magazine. Web.archive.org. Archived from the original on 1 May 2008. Retrieved 26 July 2012.
↑ "Stability and flexibility of epigenetic gene regulation in mammalian development". Nature 447 (7143): 425–32. May 2007. doi:10.1038/nature05918. பப்மெட்:17522676. Bibcode: 2007Natur.447..425R.