ایجاد “جدول تناوبی” برای هسته‌های سلولی

زیست‌شناسان از سراسر دنیا یک “جدول تناوبی” برای هسته‌های سلولی ایجاد می‌کنند که این جدول جدید می‌تواند به یک روش جدید مهندسی ژنوم منجر شود.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، یک بیانیه مطبوعاتی از دانشگاه “رایس” توضیح می‌دهد که یک تیم متشکل از زیست‌شناسان بین‌المللی یک سیستم طبقه‌بندی جدید برای هسته‌های سلول ایجاد کرده و در نتیجه روشی را برای تبدیل یک نوع هسته سلول به نوع دیگر کشف کرده‌اند.

جدول تناوبی اصلی که حاوی نام و مشخصات عناصر مختلف است، بیش از ۱۵۰ سال پیش توسط “دیمیتری مندلیف” به عنوان سیستمی برای طبقه‌بندی همه عناصر بر اساس تعداد صعودی الکترون در یک اتم ایجاد شد. اکنون زیست‌شناسان برای ایجاد این جدول تناوبی جدید از جدول اصلی مندلیف و همچنین دانش خود از درخت زندگی به عنوان الهام بخش برای پروژه خود استفاده کردند.

محققان که یافته‌های خود را در مجله ساینس(Science) منتشر کرده‌اند، معتقدند که این جدول و کشف جدید می‌تواند به یک روش کاملاً جدید مهندسی ژنوم منجر شود.

کار بر روی جدول سلول‌های هسته‌ها از دانشمندان کنسرسیومی به نام “DNA Zoo” در حال مطالعه سیستم‌های طبقه‌بندی کروموزوم‌ها بر اساس روش جمع شدن و تا خوردن آنها برای جا گرفتن درون هسته‌های گونه‌های مختلف حیوانات شروع شد.

“اولگا دودچنکو” محقق اصلی این مطالعه جدید و عضو مرکز معماری ژنوم در “بیلور” گفت: چه در کرم‌ها، چه در خارپشت‌ها، آب‌دزدک‌های دریایی یا مرجان‌ها، وقتی همه آنها را مشاهده می‌کردیم، شاهد الگوهای مشابه تاخوردگی بودیم.

این تیم توضیح داد که سرانجام متوجه شدند که انواع مختلفی را در دو طرح هسته‌ای می‌بینند: در بعضی از گونه‌ها، کروموزوم‌ها مانند صفحات یک روزنامه سازماندهی می‌شوند و در گونه‌های دیگر، هر کروموزوم به شکل یک گلوله کوچک مچاله می‌شود.

این یافته‌ها حاکی از آن است که طی چند هزاره فرگشت و تکامل، گونه‌ها قادر به بازگشت و تغییر حالت از یک نوع به نوع دیگر هستند.

این تیم در تلاش برای کشف مکانیسم آنها و برای اطمینان از اینکه آیا ممکن است یک نوع هسته در آزمایشگاه به نوع دیگر تغییر کند، با گروهی از دانشمندان آزمایشگاه “بنجامین رولند” در موسسه سرطان هلند(NCI) همکاری کرد.

تیم هلندی در حال آزمایش روی پروتئینی به نام “متراکم ساز”II”(condensing II) بود که در تقسیم سلولی نقش دارد. هنگامی که آنها این پروتئین را در سلول‌های انسانی جهش دادند، به یک مشاهده شگفت آور رسیدند.

“کلر هوئنکمپ” محقق اصلی این مطالعه و یکی از اعضای تیم NCI توضیح داد: هنگامی که ما این پروتئین را در سلول‌های انسانی جهش می‌دهیم، سازمان‌دهی کروموزوم‌ها کاملاً تغییر می‌کند که این برای ما گیج‌کننده بود.

این دو تیم پس از اینکه دریافتند که این کشف اساساً روشی را برای تبدیل سلول‌های انسانی از یک نوع هسته به نوع دیگر فراهم می‌کند، شروع به همکاری کردند.

محققان دو تیم که به دلیل بیماری همه‌گیر کووید-۱۹ در خانه‌های خود کار می‌کردند، برای بررسی یافته‌های خود به هوش مصنوعی روی آوردند. آنها مدل‌های شبیه‌سازی ایجاد کردند که نشان داد با تخریب “تراکم ساز II”، یک هسته انسانی می‌تواند دوباره سازماندهی شود تا به هسته گونه‌های دیگر مانند یک مگس شباهت پیدا کند.

“سومیتابها براهماچاری” از محققان این مطالعه گفت: ما با یک بررسی فوق‌العاده گسترده از دو میلیارد سال تکامل هسته‌ای شروع کردیم.

محققان می‌گویند، کار آنها بخشی از یک دوره جدید در ویرایش ژن را شکل می‌دهد و همانطور که “براهماچاری” می‌گوید، این مطالعه یک گام مهیج در راه رسیدن به نوع جدیدی از مهندسی ژنوم به صورت سه‌بعدی است!

انتهای پیام

از منبع این مطلب دیدن فرمایید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *