تغییرات ژنتیکی را می‌توان بو کشید!

تاریخ : ۲۰ اردیبهشت ۱۴۰۰

تعداد بازدید : ۲۲۳

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا اقدام به طراحی و ساخت بینی مولکولی کردند که قادر است برخی تاخوردگی‌های نابجا در ساختار DNA را تشخیص دهد. با این ابزار می‌توان عوامل بروز سرطان را تشخیص داد.

تغییرات کوچک در ساختار DNA در بروز انواع مختلف سرطان‌ها و سایر بیماری ها نقش دارند، اما تشخیص آنها بسیار دشوار است.

 

با استفاده از آنچه محققان به عنوان "بینی شیمیایی" توصیف می کنند، شیمیدانان دانشگاه کالیفرنیا قادرند زمانی که بازهای DNA به روش های غیرمعمول دچار تا خوردگی شوند "بوی" تغییرات DNA را احساس کنند.

 

نتایج کارهای این گروه در قالب مقاله‌ای با عنوان "Selective discrimination and classification of G-quadruplex structures with a host–guest sensing array در مجله Nature Chemistry منتشر شده است.

 

ونوان زونگ، استاد شیمی دانشگاه کالیفرنیا می‌گوید: «اگر توالی DNA دچار تاخوردگی شود، می‌تواند از رونویسی ژن مرتبط با آن قطعه خاص DNA جلوگیری کند. به عبارت دیگر، این تا خوردگی می تواند با خاموش کردن ژنی که احتمال ایجاد سرطان یا ایجاد تومور را دارد، تأثیر مثبتی داشته باشد.»

 

برعکس، تا شدن نابجای DNA نیز می تواند تأثیر منفی داشته باشد. زونگ گفت: «تاخوردگی DNA می‌تواند به طور بالقوه از تولید پروتئین‌های ویروسی جلوگیری کند تا پاسخ ایمنی را به حداقل برساند.»

 

مطالعه چگونگی تأثیر این چین‌ها بر روی موجودات زنده، مثبت یا منفی ، دانشمندان را مجبور می کند که راهی برای تشخیص حضور آنها پیدا کنند. برای انجام این کار، استاد شیمی آلی دانشگاه کالیفرنیا، ریچارد هولی و همکارانش مفهومی را ارائه کردند که قبلاً برای شناسایی سایر مواد مانند اجزای شیمیایی در انگورها استفاده می شد.

 

مواد شیمیایی موجود در این سامانه تشخیصی می تواند به گونه ای طراحی شود که تقریباً به دنبال هر نوع مولکول مورد نظر باشد. با این حال، به طور معمول "بینی" نمی تواند DNA را تشخیص دهد. فقط وقتی گروه‌های ویژه‌ای به سیستم اضافه شود، بینی می تواند DNA هدف خود را بو بکشد.

 

هولی می‌گوید: «انسان با استنشاق هوای حاوی مولکول‌های بو که به چندین گیرنده داخل بینی متصل می شوند، بوها را تشخیص می دهد. سیستم ما قابل مقایسه با سیستم بویایی انسان است زیرا ما چندین گیرنده داریم که می توانند با تاخوردگی‌های DNA مورد نظر ارتباط برقرار کنند.»

 

این بینی شیمیایی از سه قسمت تشکیل شده است: مولکول میزبان، مولکول مهمان فلورسنت و DNA که هدف است. وقتی تاخوردگی‌های مورد نظر وجود داشته باشد، مولکول مهمان فلورسنت می درخشد و دانشمندان را از حضور آنها در نمونه آگاه می کند.

 

DNA از چهار اسید نوکلئیک ساخته شده است: گوانین ، آدنین ، سیتوزین و تیمین. بیشتر مواقع، این بازها یک ساختار مارپیچ دوتایی شبیه به نردبان تشکیل می دهند. مناطق غنی از گوانین گاهی اوقات به روشی دیگر جمع می‌شوند و چیزی را ایجاد می کنند که G-quadruplex نامیده می شود.

 

برای این آزمایش، محققان به دنبال این هدف بودند که یک نوع خاص چهارقلو متشکل از چهار گوانین را تشخیص دهند. محققان بررسی خواهند کرد که چگونه نیروهایی که به DNA آسیب می رسانند، بر نحوه جمع شدن آنها تأثیر می گذارند.

 

منبع : https://www.nanowerk.com/news2/biotech/newsid=57913.php

نظر شما