طراحی آنزیم مصنوعی برای درمان بیماری‌های ژنتیکی

تاریخ : ۱۰ بهمن ۱۳۹۴

تعداد بازدید : ۴۵۶۶

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

برخی بیماری‌های ژنتیکی ناشی از کمبود ژن‌های ویژه است. می‌توان از برخی آنزیم‌ها برای رفع این مشکل استفاده کرد. به تازگی دانشمندان موفق به سنتز آنزیم‌های هوشمندی شدند که قادر به تشخیص و تمایز بین ژن‌های فعال و غیرفعال هستند و به صورت انتخابی ژن‌های فعال را تحریک می‌سازند.

هر سلول در بدن ( بغیر از گامت‌ها، سلول‌های جنسی) شامل DNA کامل است. یک نورون در مغز به طور کامل با یک سلول در جگر متفاوت است. آنها وظایف مشخصی را انجام می‌دهند و پروتئین‌ها را به صورت کاملاً متفاوت سنتز می‌کنند. دلیل این امر آن است که درون DNA هر سلول، برخی از ژن‌ها بسته به الزامات بافت مورد نظر فعال و برخی دیگر غیرفعال هستند. این بدین معنی است که وقتی ما می‌خواهیم یک ژن را برای کار سخت‌تر برای مبارزه با بیماری‌های ژنتیکی تحریک کنیم، لازم است تا تنها بافت مناسب را هدف قرار دهیم و نه کل بدن را. اگر کل بدن را مورد هدف قرار دهیم در این صورت مشکلات اساسی ایجاد می‌شود.
مالاماسی استاد دانشکده بین‌المللی مطالعات پیشرفته (SISSA) و رهبر گروه تحقیقاتی می‌گوید:« ما یک آنزیم سنتز کردیم که قادر به دیدن تفاوت‌ها است و تنها در جایی که مناسب است وارد عمل می‌شود.» نتایج این تحقیق در مجله Nucleic acid Research چاپ شده است.
این محققان موفق به سنتز یک آنزیم هیبریدی مصنوعی شدند. هیبریدی از این جهت که برخلاف فاکتورهای رونوشتی کلاسیکی که اکثر آنها به طور کامل از پروتئین ساخته شده‌اند، این آنزیم‌ها ژن هدف را از طریق یک RNA اختصاصی تشخیص می‌دهند.
مالاماسی می‌افزاید: «درپژوهشی که پیش از این انجام شده، محققان یک فاکتور رونویسی شده برای تولید RNA مصنوعی ارائه کردند. این فاکتور با تقلید از سیستم ایمنی نوعی باکتری ساخته شده است. اما ما در این پروژه پا را فراتر گذاشته و اقدام به تولید آنزیم مصنوعی کردیم. در حقیقت آنزیم‌های طراحی شده توسط ما، به صورت جدی موجب رونویسی از ژن نمی‌شوند و به جای ان فرآیند تنظیم تولید در درون سلول را مدیریت می‌کنند. ممکن است در ابتدا این موضوع به عنوان یک عیب به نظر برسد، اما در حقیقت این نقطه قوت کار ما است.»
به همین جهت این آنزیم‌ها کاندیداهای بسیار مناسبی برای درمان بیماری‌های ژنتیکی هستند. در بسیاری از موارد یک موجود زنده، دارای دو کپی از هر ژن است. افراد مبتلا به haploinsufficiency ( یک بیماری ژنتیکی ) با یک کپی به دنیا می‌آیند و این منجر به یک نقص تولید در پروتئین ویژه‌ای می‌شود. این شرایط، اساس برخی از بیماری‌های سندروم و عصب‌شناختی است.
فیمیانی دانشجوی دکتری مالاماسی و نویسنده اول مقاله می‌گوید: « اگر ما بتوانیم باقی‌مانده ژن را به کار سخت‌تر وادار کنیم، در این صورت می‌توانیم علائم بیماری را در برخی موارد کاهش دهیم.»

منبع : http://phys.org/news/2015-07-artificial-enzyme-natural.html

نظر شما