نانوتوپ‌هایی که ژن‌ها را هدایت می‌کنند

مطالعات محققان دانشگاه یورک نشان می‌دهد ژن‌ها با نانوتوپ‌هایی هدایت می‌شوند که سایزشان 10 میلیون بار کوچکتر از یک توپ فوتبال معمولی است.

کد خبر: ۱۷۶۱۵۷

تاریخ: ۰۴ مهر ۱۳۹۶ - ۱۰:۵۴

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ساینس دیلی، محققان با قراردادن یک کاوشگر درخشان در فاکتورهای رونویسی ژنتیکی به اطلاعات ارزشمندی در زمینه نحوه کنترل ژن‌ها دست یافتند. فاکتورهای رونویسی، پروتئین‌هایی هستند که درون سلول قرار دارند و تعیین می‌کنند ژن فعال یا غیرفعال باشد.
در گذشته تصور می‌شد فاکتورهای رونویسی به ‌صورت مولکول‌های واحد عمل می‌کنند؛ مطالعه جدید نشان می‌دهد فاکتورهای رونویسی شبیه یک توپ فوتبال و در اطراف هفت تا 10 مولکول دیگر با قطر تقریبی 30 نانومتر به صورت خوشه‌ای فعالیت دارند.
در این تحقیق برای درک فعالیت ژن‌ها، از میکروسکوپ‌هایی با وضوح فوق‌العاده استفاده شد که نانوتوپ‌ها را به طور زنده تحت نظر دارند.
دکتر مارک لیک، مدیر گروه فیزیک زیست شناسی دانشگاه یورک مشاهده یک مولکول زنده در درون سلول را بسیار مهیج توصیف کرد و گفت: در تمام کتاب‌های مرجع نوشته شده بود فاکتورهای رونویسی به صورت کاملا مجزا عمل می کنند؛ در حالی که یافته اخیر نشان می دهد این عناصر به ‌صورت خوشه‌ای فعالیت دارند.
محققان بر این باورند که فرآیند عملکرد خوشه‌ای فاکتورهای رونویسی بسیار هوشمندانه است و سبب می‌شود این عوامل با سرعت و سهولت هرچه تمام‌تر به ژن‌های هدف دسترسی داشته باشند.
چنانچه ژنی فعال باشد، مکانیسم مولکولی خاصی در سلول، کد این ژن را می‌خواند و آن را به یک مولکول پروتئینی خاص تبدیل می‌کند. پس از آن هزاران نوع پروتئین دیگر ساخته می‌شود و زمانی که این پروتئین‌ها با هم تعامل می‌کنند، ساختارهای فوق‌العاده‌ای درون سلول‌های زنده شکل می‌گیرد.
فرآیند کنترل اینکه کدام ژن در زمان خاص فعال یا غیرفعال باشد، نقش مهمی در زندگی هر موجود زنده دارد. در صورت بروز اشتباهی در این فرآیند حیاتی، مشکلات سلامتی جبران ناپذیری از جمله رشد کنترل نشده سلول‌ها و سرطان به وجود می‌آید. ‌
این یافته نه تنها به محققان در درک عملکرد ژن ها کمک می‌کند بلکه بینش مهمی در مورد اختلالات ژنتیکی و سلامتی در اختیار محققان قرار می‌دهد.
نتیجه این مطالعه در نشریه eLife منتشر شده است.