تکثیر DNA آسیب دیده

http://bionet.ir، بیونت، bionet، تکثیر DNA

در بسیاری از موارد بروز سرطان در نتیجه تغییری کوچک در ماده ژنتیکی افراد رخ می‌دهد، در این هنگام DNA سلول دچار جهش می‌شود. در اثر این جهش سلول‌ها‌ دیگر قادر نیستند به صورت کنترل شده تقسیم شوند بلکه به صورت کنترل نشده ای رشد می‌کنند. در بسیاری از موارد این نوع جهش‌ها‌ی ژنتیکی شامل تغییرات شیمیایی در بلوک‌ها‌ی سازنده DNA (نوکلئوتیدها) نیز می‌باشند. این تغییرات در اثر استعمال تنباکو و مصرف غذاهایی مانند گوشت‌ها‌ی فراوری شده تشدید می‌شود. این امر به این دلیل است که محتوای این مواد به صورت شیمیایی می‌تواند با بلوک‌ها‌ی سازنده  DNA سلولی واکنش داده و آن را تغییر دهد و موجب ایجاد ترکیب‌ها‌ی شیمیایی اضافی بر روی (adducts) DNA شود. امروزه دانشمندان قادرند تعیین نمایند که آیا نمونه‌ها‌ی ژنی دارای این ترکیب‌ها‌ی اضافی هستند یا خیر و چه تعداد از این ترکیب‌ها‌ بر روی DNA وجود دارد. البته این فرایندی بسیار مشکل است و تعیین دقیق مکان‌ها‌یی که بلوک‌ها‌ی سازنده DNA در کد ژنتیکی خود ترکیب شیمیایی را اضافه کرده باشند، امکان پذیر نیست.

در ادامه مطلب همراه بیونت شوید

محققان از یک تیم تحقیقاتی با ریاست  Shana Sturlaاستاد سم شناسی تغذیه و غذا برای اولین بار توانستند نمونه ژن‌ها‌یی که ترکیب‌ها‌ی شیمیایی اضافی بر روی  DNAخود دارند را تکثیر کنند، بطوری که این ترکیب‌ها‌ را حفظ نمایند. این نوع تکثیر DNA پیش نیاز بسیاری از تکنولوژی‌ها‌ست، تکنولوژی‌ها‌یی که محققان جهت تعیین توالی DNA ژن از آن استفاده می‌برند. پس در آینده ممکن است بتوان توالی  DNAرا از شکل چهار بلوک سازنده اصلی خارج ساخته و آن را گسترش داد تا بتوان این ترکیبات افزایشی بر روی DNA را نیز مشخص نمود.  Sturlaمی‌گوید:

"در این صورت جامعه علمی ‌ابزاری مهم در دست خواهند داشت تا مکانیسم‌ها‌ی مولکولی را به صورت جز به جز تجزیه کند، مکانیسم‌ها‌یی که در بروز سرطان و فاکتورهای خطرساز در بروز آن نقش دارد."

همتای مصنوعی آن یافت شده است

محققان تمرکز خود را روی یک ترکیب شیمیایی اضافی معمول بر روی DNA مبذول داشته اند، یعنی یک آلکیل گوانین به نام O-6-benzylguanine. آنان در لوله آزمایش واکنش آنزیمی ‌را ایجاد نمودند تا یک کپی منفی از ماده ژنتیک را به دست آورند؛ این امر شبیه همانندسازی  DNAدر سلول‌ها‌ به صورت طبیعی است. در این باره دانشمندان  باید همتای مصنوعی Alkylguanine را می‌یافتند تا در موقعیت خود وارد کپی منفی شود. با توجه به این واقعیت که طبیعت همتاهای مولکولی برای بلوک های سازنده DNA اولیه تولید می‌کند نه برای DNAای با ترکیبات شیمیایی اضافه شده. به همین دلیل هنگامی‌ که ترکیبات اضافی بر روی DNA موجود است همانند سازی ژن‌ها‌ معمولا منجر به بروز خطا (جهش) می‌شود.

محققان  ETHدر آزمایشگاه، مشتقات مصنوعی گوناگونی را از بلوک‌ها‌ی سازندهDNA  ایجاد کرده و آن را به عنوان همتای احتمالی  Alkylguanineمورد آزمایش قرار دادند تا مشخص شد یکی از این مشتقات مناسب است. سپس محققان توانستند کپی منفی از ژنی دارای  Alkylguanineرا ایجاد کنند.

Sturla و همکاران او با انجام این کار قصد داشتند نشان دهند که می‌توان ژن را تکثیر نمود حتی هنگامی که ترکیبات شیمیایی اضافی بر روی آن موجود است. امروزه محققان با استفاده از این روش  می‌توانند همتاهای مصنوعی برای سایر ترکیبات اضافی بر روی DNA بیابند. همان طور که استاد  ETHمی‌گوید این امر بدان معناست که  ژن‌ها‌ی تغییر یافته می‌تواند در آینده تکثیر شوند و توالی آنها به سادگی مشخص گردد. در سال ۲۰۱۰ Shana Sturla جایزه ERC Starting Grant پنج ساله را از European Research Council دریافت نمود. هزینه بخشی از پروژه حال حاضر با این جایزه تامین شده است.

 

منبع: Journal of the American Chemical Society

  • نویسنده : بهزاد دماوند
  • تاریخ انتشار : ۱۱-۱۱-۹۳
  1. سهراب رضوانی گیل کلایی گفت:

    مطلب دارای اهمیت زیادی است اما در حد یک خبر با جملات تکراری آورده شد ای کاش کمی از محتوی تحقیق هم از اصل گزارش مطالبی ذکر می شد.