Other language title :
اپي ژنتيك در حشرات
Title of article :
Epigenetic in Insects
Author/Authors :
Amiri, Azam Environmental Science and Sustainable Agriculture - University of Sistan and Baluchestan, Iran
Abstract :
Epigenetic in insects is an important origin of biodiversity that can convert
environmental stimuli into heritable phenotypic changes and biological variation
without mutations and independent changes in the DNA sequence, by variation of
gene expression levels. Epigenetic may play important roles in the parameters such
as development, longevity, reproduction, gender-specific phenotypic variation,
immunity, and evolution of both insect-plant and insect-microbe interactions. To
investigate the molecular bases of epigenetic, social insects like ants provide a
natural experimental system. In social insects, multiple phenotypes and distinct types
of individuals arise from a single genome. The existence of alternative phenotypes
encoded by the same genome is known as polyphenism. Caste polyphenism is
originated from molecular information that once established can be later maintained
through epigenetic inheritance. As well as, Host–parasite interactions are intimate
epigenetic relationships. Insect Epigenetic mechanisms are divided in to before
transcription and post-transcriptional gene regulation. DNA methylation and histone
acetylation/deacetylation are before transcription and small non-coding RNAs known
as microRNAs are referred to as post-transcriptional gene regulation. Methylation is
common throughout the genome and it is reported as the origin of differential gene
expression in social insect castes. In general, insects possess relatively low levels of
DNA methylation, compared to mammalian systems. Epigenetic studies in insects
are not only progressing but also promising to find a solution for pesticide resistance.
Farsi abstract :
اپي ژنتيك در حشرات منبع مهم تنوع زيستي است كه مي تواند محرك هاي محيطي را به تغييرات فنوتيپي وراث پذير و تنوع زيستي بدون جهش تبديل كند و با تغيير سطوح بيان ژن مستقل از تغييرات توالي DNA است. اپي ژنتيك ممكن است نقش مهمي در پارامترهايي مانند نمو، طول عمر، توليد مثل، تنوع فنوتيپ هاي خاص جنسيتي، ايمني و هر دو فرگشت برهم كنشهاي حشره - گياه و حشره - ميكروب را داشته باشد. براي بررسي اساس مولكولي اپي ژنتيك، حشرات اجتماعي مانند مورچه هايك سيستم آزمايشي طبيعي را ارائه مي دهند. در حشرات اجتماعي، فنوتيپ هاي متعدد و انواع مختلفي از افراد از يك ژنوم واحد بوجود مي آيند. وجود فنوتيپهاي جايگزين كه توسط همان ژنوم كدگذاري شده اند، به عنوان پلي فنيسم شناخته مي شود. پلي فنيسم كاست از اطلاعات مولكولي حاصل مي شود كه پس از اينكه يك بار ايجاد شد، ميتواند بعدا از طريق توارث اپي ژنتيك حفظ شود. هم چنين برهم كنشهاي انگل - ميزبان، روابط نزديك اپي ژنتيكي است. مكانيسم هاي اپي ژنتيك حشرات به قبل از رونويسي و تنظيم ژن پس از رونويسي تقسيم مي شوند. متيلاسيون DNA و استيلاسيون / داستيلاسيون هيستون قبل از رونويسي و RNA هاي كوچك غير كدگذاري شناخته شده به عنوان microRNAs به عنوان تنظيمات ژن پس از رونويسي شناخته مي شوند. متيلاسيون در سراسر ژنوم رايج است و به عنوان منشاء بيان متمايز ژن در كاست هاي حشرات اجتماعي گزارش شده است. به طور كلي، حشرات داراي نسبت كم سطح متيلاسيون DNA، در مقايسه با سيستم هاي پستانداران هستند. مطالعات اپي ژنتيكي در حشرات نه تنها در حال پيشرفت هستند، بلكه اميد بخش هستند كه راه حلي براي مقاومت در برابر آفت كش ها پيدا كنند.
Keywords :
Host-parasite interactions , Resistance , Polyphenism , Epigenetic , Insect