کرونوس کانال دانش و علوم به زبان فارسی – اخبار علمی و تحلیل
کرونوس – یک گروه از دانشمندان استرالیایی ساختار جدیدی از دی‌ان‌ای را در سلول‌های انسان کشف کردند. این کشف، سویه‌های جدیدی را در فهم فرایند مدیریت اطلاعات و دستورالعمل‌های ژنوم به روی ما می‌گشاید.
گره‌های چهار رشته‌ای (یا i-motif) یکی از «اشکال ثانویه»ی DNA است که در سال ۱۹۹۳ برای نخستین بار در نمونه‌های آزمایشگاهی مشاهده شد. رشته‌های DNA شامل دو زنجیره‌ی بلند از مولکول‌ها (یا نوکلئوتیدها) هستند که در ۴ شکل وجود دارند: آدنین (A)، گوانین (G)، تیمین (T) و سیتوزین (C). آی‌موتیف‌ها در ترتیب‌هایی از ژنوم که در آن‌ها سیتوزین‌های زیادی وجود دارد تشکیل می‌شود. در این زنجیره‌ها، سیتوزین از حالت معمول خارج شده و به جای وصل شدن به گوانین‌هایی که در رشته‌ی دیگر وجود دارند، با خودشان پیوند تشکیل می‌دهند.
اما به این دلیل که این اشکال تنها در شرایط مصنوعی و با pH بالا مشاهده شده بودند، هیچ‌کس i-motifها را جدی نگرفت و همه گمان می‌کردند که شکل‌گیری آن‌ها به دلیل فضای اسیدی باشد.
با این حال در سال‌های اخیر دانشمندان کم‌کم به این نتیجه رسیدند که i-motifها نه تنها به صورت طبیعی قابل شکل‌گیری هستند بلکه ممکن است نقش مهمی نیز در قاعده‌مند کردن بیان ژن‌ها داشته باشند. البته پیدا کردن گره‌های کوچک دی‌ان‌آ در جفت‌های ۶ میلیاردی نوکلئوتید در سلول‌های انسان کار ساده‌ای نیست.
این یافته‌ی پژوهشگران مرکز علوم پزشکی گاروان که در Nature Chemistry منتشر شده است زمانی اتفاق افتاد که آنان یک عملیات جستجوی مولکولی ترتیب داده بودند: یک تکه پادتن که به گونه‌ای شکل داده شده بود که به هر مولکول i-motif که در سر راهش در هسته‌ی سلول ببیند بچسبد. وقتی این پیوند شکل گرفت، دانشمندان توانستند حضور i-motif را به صورت بصری تأیید کنند چراکه این پادتن به رنگ فلئورسنت حساس است.
پژوهشگران زمان زیادی را صرف اثبات این نکته کردند که پادتن آن‌ها به دیگر اشکال DNA متصل نمی‌شود (این رشته‌ها بسته به این که درون سلول چه اتفاقی در حال رخ دادن است، اشکال غیرمعمول زیادی به خود می‌گیرند). اما پس از آن، مشاهده‌ی نقاط سبز زیر ذره‌بین میکروسکوپشان بیان‌گر موفقیت چشم‌گیرشان بود.
دکتر مهدی زراعتی، نویسنده‌ی ارشد این تحقیق در بیانیه‌ای گفت: «چیزی که برای ما بسیار جالب بود این بود که این نقاط سبز رنگ (i-motifها) که ما مشاهده می‌کردیم، در طول زمان به وجود می‌آمدند و از بین می‌رفتند که این بدین معنی است که آنان تشکیل می‌شوند، تجزیه می‌گردند و باز از نو شکل می‌گیرند.»
این گروه طی نتیجه‌گیری خود اعلام می‌کند که گره‌ها بر روند خوانده شدن یک ژن (یا ترجمه‌شدنِ آن به پروتئین) تأثیر می‌گذارند. حالا مطالعات بعدی ما را قادر خواهد ساخت از روند فعالیت معمول i-motifها در سلول و همچنین نقش آن‌ها در شکل‌گیری سلول‌های سرطانی اطلاعات بیشتری کسب کنیم.
مارسل دینجر، دیگر نویسنده‌ی این مقاله به Live Science گفت: «ما هنوز درکی از بخش زیادی از ژنوم (احتمالاً حدود ۹۹٪ از آن) نداریم.» تشخیص i-motifها به ما این امکان را می‌دهد که بتوانیم آن قسمت‌ها را مطالعه کرده و کارکردشان را بفهمیم.
درود بر شما