یافته‌های جدید نحوه برخورد سلول‌ها با استرس را روشن ساخت

یک تحقیق جدید در دانشگاه «ماساچوست امهرست» (Massachusetts Amherst) حاکی است که یک آنزیم مشخص ممکن است نقش‌های دوگانه‌ای در سلامت سلول‌ها ایفا کند.

کد خبر: ۵۲۷۷۲۶

تاریخ: ۰۲ آبان ۱۴۰۱ - ۱۴:۵۹

به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست از «سای تک دیلی»، یک تیم از محققان این دانشگاه درباره رمز و راز مربوط به اینکه سلول‌ها چگونه استرس را مدیریت می‌کنند به مطالعه پرداختند و دریافتند که یک آنزیم ترمیم کننده صدمه موسوم به ClpX  ممکن است نه تنها برای تعمیرکردن مشکلات سلولی جهش یابد، بلکه همچنین می‌تواند به تغییر سطح انرژی سلولی واکنش نشان دهد تا سلامتی سلول را حفظ کند.

«پیتر چی‌ین» استاد بیوشیمی و بیولوژی مولکولی در این زمینه گفت: چیزی که واقعا علاقه ما را جلب کرده این است که سلول‌ها چگونه به استرس واکنش نشان می‌دهند. ما یک کلاس از آنزیم‌های موسوم به پروتئاز (proteases) را مطالعه می‌کنیم که این آنزیم‌ها پروتئین‌های مضر در داخل سلول را مورد حمله قرار داده و نابود می‌کنند. سوال این است که این آنزیم‌ها چگونه پروتئین‌های مشخص را انتخاب و شناسایی می‌کنند؟ چگونه بین پروتئین‌های سالم و مضر فرق می‌گذارند و انتخاب می‌کنند؟

چی‌ین و همکارانش در این کار تحقیقی تمرکز خود را بر دو پروتئاز مشخص با نام‌های Lon و ClpX قرار دادند. در گذشته اعتقاد بر این بود که این دو نوع پروتئاز کارکرد مشابهی دارند اما بعد از یک رشته آزمایش‌ها این محققان متوجه مساله عجیبی شدند؛ آنها Lon را از کولونی‌های سلول‌های باکتریایی حذف کردند و دیدند که برخی از این کولونی‌ها همچنان زنده هستند.

این مشاهده به اولین کشف آنها منجر شد؛ ClpX می‌تواند جهش یابد تا عملکردی مشابه Lon داشته باشد. این محققان در بررسی اینکه چگونه جهش ClpX به این پروتئاز اجازه داد تا عملکرد خود را گسترش دهد، به کشف دوم نائل شد و آن اینکه ClpX غیرجهشی هم در شرایط مناسب می‌تواند برخی از وظایف Lon را انجام دهد.

مشخص شد که ClpX در برابر ATP که یک ترکیب ارگانیک و منبع انرژی برای همه سلول‌های زنده است، بسیار حساس می‌باشد و در سطح نرمال ATP بر وظایف خود تمرکز می‌کند اما در یک حد پایین‌تر ناگهان شروع به عملکرد Lon می‌کند.

چی‌ین گفت: این یک پیشرفت واقعی در شناخت اساسی از چگونگی کارکرد سلول‌ها است و قوانین را عوض می‌کند؛ نه تنها انرژی سلولی سرعت کار سلول را کنترل می‌کند بلکه نحوه کار آن را نیز تحت کنترل دارد.