راه ترقی

آخرين مطالب

کشف یکی از بزرگ‌ترین اسرار همانندسازی DNA فرهنگی

کشف یکی از بزرگ‌ترین اسرار همانندسازی DNA

  بزرگنمايي:

راه ترقی - دانشمندان توالی‌های تنظیم‌کننده‌ی زمان‌بندی همانندسازی DNA را پیدا کردند.

همانندسازی DNA بزرگ‌ترین جادوی طبیعت است. پس از گذشت بیش از نیم قرن پژوهش در زمینه‌ی ژنتیک ملکولی شاید آسان باشد که فرض کنیم تمام زوایای این فرایند را کشف کرده‌ایم، اما درواقع چنین نیست. پژوهشگران طی مطالعه‌ای با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته جزئیات مهمی از این فرایند را کشف کرده‌اند که نشان می‌دهد DNA چگونه همانندسازی خود را از نظر زمانی برنامه‌ریزی می‌کند. دیوید گیلبرت از دانشگاه ایالتی فلوریدا می‌گوید: این موضوع به‌راستی یک معما بوده است. به‌نظر می‌رسد که همانندسازی دربرابر هر چه که ما برای آشفته‌سازی آن انجام می‌دهیم، دارای انعطاف‌پذیری باشد. ما این فرایند را با جزئیات تشریح کرده‌ایم و نشان داده‌ایم که این فرایند در انواع مختلف سلول‌ها تغییر می‌کند و در حالت بیماری به‌هم می‌خورد، اما تاکنون ما نتوانسته بودیم که قطعه‌ی نهایی را پیدا کنیم: عناصر کنترلی یا توالی‌هایی از DNA که همانندسازی را کنترل می‌کنند. مقاله‌های مرتبط:
RNA: در جستجوی نخستین ملکول همانندساز که آغازگر حیات اولیه بود امکان تغییر شکل ساختار مارپیچ ملکول DNA با یک روش خاص چگونه ژن‌ها برای نخستین بار به تشکیل حیات انجامیدند
اگر هر کتاب درسی مرتبط با این موضوع را باز کنید، دیاگرامی را می‌بینید که نشان می‌دهد چگونه رشته‌های طویل DNA مانند پازلی بزرگ، رشته‌های نسبتا یکسانی را با به‌خدمت‌گرفتن شیمی هوشمند و پروتئین‌های سختکوش می‌سازند و اکثر ما تصور واضحی از این فرایند آنزیمی داریم و فکر می‌کنیم همه‌چیز آن معلوم است. اما برای پژوهشگران، پیچیدگی‌های این فرایند به‌خصوص در موجوداتی نظیر پستانداران، مسئله‌ای چالش‌برانگیز بوده است. زمان‌بندی در این فرایند بسیار مهم است. با این حال مطالعه روی پروتئین‌های تنظیمی نشان می‌دهد که ظاهرا این عوامل، نقش اصلی را در این زمینه بر عهده ندارند. بر این اساس ریتم‌های دقیق پشت‌صحنه‌ی همانندسازی باید بیشتر مربوط به عمل مولکول DNA روی خودش باشد (نه مربوط به آنزیم‌ها).
برای کشف ساختارهای شیمیایی کنترل‌کننده‌ی زمان‌بندی همانندسازی DNA ، گیلبرت و همکارانش از تکنولوژی کریسپر برای ایجاد برش در کروموزوم‌های موش استفاده کردند تا ببینند کدام عوامل سبب ایجاد تغییر می‌شوند. کریسپر یک ابزار ملکولی مبتنی برفرایندی است که باکتری برای شناسایی ژن‌های ویروس‌های تهدیدکننده از آن استفاده می‌کند. وقتی که یک کد ژنتیکی خاص شناسایی شد، آنزیم‌های مرتبط با کریسپر می‌توانند توالی را بشکنند و تهدید را از بین ببرند. پژوهشگران می‌توانند از این سیستم برای بریدن هر توالی مشخص‌شده‌ از DNA استفاده کنند. گیلبرت از این تکنولوژی برای مورد هدف قرار دادن ساختارهای مختلف درون DNAی سلول‌های بنیادی جنینی موش استفاده کرد تا آن‌ها را دچار تغییر کرده یا اینکه به‌کلی برش دهد. تمرکز اولیه روی سایت‌های اتصال برای پروتئینی بود که عامل اتصال‌دهنده‌ی CCCTC یا CTCF نام دارد. این پروتئین به تنظیم فرایند رونویسی کمک می‌کند و ناحیه‌ی استقرار آن، محلی طبیعی برای جستجو به‌دنبال عوامل کنترل‌کننده‌ی این فرایندها محسوب می‌شود. با این حال، دستکاری این منطقه تاثیر ناچیزی روی زمان‌بندی واقعی فرایند همانند‌سازی داشت، پس باید موضوع دیگری در میان باشد. در ادامه پژوهشگران یک آنالیز سه‌بعدی با وضوح بالا از سایت‌های تماس DNA با خودش، انجام دادند و موفق شدند چندین موقعیت کلیدی را خارج از محدوده‌ی مرتبط با CTFC پیدا کنند. شکستن این اتصالات موجب هرج‌و‌مرج شد؛ زمان‌بندی همانندسازی به‌هم خورد؛ ساختار خود DNA ضعیف شد و عمل رونویسی نیز از بین رفت. گیلبرت می‌گوید: حذف این عناصر موجب تغییر زمان همانندسازی قطعه‌ی DNA شد و این لحظه‌ی شگفت‌آوری بود. نتایج آن‌ها، راه را برای انجام پژوهش‌های جدید در زمینه‌ی مباحث مرتبط با سلامتی و آسیب‌شناسی باز می‌کند. با تعیین دقیق مکانیسم‌های مسئول زمان‌بندی همانندسازی DNA، پژوهشگران شاید بتوانند فرایندهایی را که موجب بروز برخی بیماری می‌شود، کشف کنند. گیلبرت می‌گوید: همانندسازی در موقعیت‌ها و زمان‌های متفاوت، شاید منجر به ایجاد ساختارهای کاملا متفاوتی شود.





نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

اهالی فرهنگ نقش بسزایی در ایجاد نشاط دارند

نخستین کاروان زائران حج تمتع 17 تیرماه اعزام می شوند

نمایش هنر اسلامی در موزه هنر فیلبروک آمریکا

موسیقی مهمترین شکل هنری برای کشف نشانه شناسیِ اندیشه فرهنگی است

مسجد فرصتی بی‌بدیل برای فعالیت‌های فرهنگی است

«است»؛ نقد اراده معطوف به قدرت در نظام آموزشی

جداسازی دانش آموزان ایرانی و اتباع خارجی ممنوع است

پایان ثبت نام کاردانی و کارشناسی ناپیوسته و ظرفیت‌هایی که خالی ماند

تاکید برتقویت مشارکت دستگاه‌های مختلف برای صیانت از آثار فرهنگی تاریخی

شرط راه‌اندازی دوره دکتری در دانشگاه‌ها اعلام شد

انسان دموکراتیک، تنها در اکنون محض زندگی می‌کند

"کمربند-راه" ظرفیت بزرگی برای توسعه همکاری های گردشگری

بازگشت تمام آثار تاریخی ایران به کشور فعلاً در حد آرزوست

ایران سرآمد قرآن‌پژوهی در بلاد اسلامی

زمین و محیط زیست، برای بشر آیت خداوند و امانت اوست

جای خالی موسیقی طنز

دبیر شورای ارزشیابی هنرمندان، نویسندگان و شاعران کشور منصوب شد

تاکید رئیس جمهور بر اهمیت توسعه گردشگری

نحوه اختصاص سهمیه به داوطلبان سیل زده اعلام شد

درخواست برای سهمیه مازاد حج 98/ میانگین سنی حجاج 56 سال است

می‌خواهیم ایران و اروپا را در زمینه فرهنگی به یکدیگر نزدیک کنیم

آغاز هفته فرهنگی ترکمنستان در تهران از 26 خرداد

دانش آموزان از دوره ابتدایی به آموزش های مهارتی نیاز دارند

تکذیب ممنوعیت پخش موسیقی در مدارس

زنده‌یاد دکتر احمدی اهتمام جدی به تدوین متون علوم انسانی داشت

امنیت و نظم تئاترشهر؛ مساله ای فراتر از اقدام برای یک مجموعه فرهنگی است

شبکه نمایش خانگی نشان داد عشق را نیاموخته‌ایم

رییس جمهوری درگذشت مادر شهیدان سجادیان را تسلیت گفت

تفاهم نامه همکاری میان سازمان فرهنگ و ارتباطات اسلامی و دانشگاه الزهرا امضا شد

مذاکراتی برای دعوت از کشورهای حاشیه‌ی خزر برای حضور در یک رویداد تئاتری

تئاتر دینی؛ هنری برای تمام فصول

زینی وند سرپرست وزارت آموزش و پرورش شد

بیانیه مجمع عالی علوم انسانیِ اسلامی در پاسخ به مطالبه رهبری

رتبه بندی معلمان؛ طرحی با اعتبار 2 هزار میلیارد تومان در آستانه اجرا

آغاز ثبت نام نقل و انتقالات دانشگاه آزاد از امروز

جزییات بیمه حج 98 اعلام شد

چهارشنبه پانزدهم خرداد عید فطر است

حفظ آیین‌های نمایشی بدون پژوهش ممکن نیست

قیمت فطریه هر نفر هشت هزار تومان اعلام شد

نماز عید فطر به امامت رهبر انقلاب برگزار می شود

موکب داران شناسنامه دار اربعین از پرداخت گمرک معاف شدند

فعالیت های سیاسی آفت بزرگ انجمن های علمی است

استاد ارتباطات: روزنامه‌نگاری ما از سطح گزارش خبری به تحلیل و تفسیر حرفه‌ای نرسیده است

بازتاب خضوع مخلوق در برابر عظمت خالق در آیین «ترنا»

خیانت و خرافات در یک مستند

حضور 1.5 میلیون‌ نفر در مناطق عملیاتی دفاع مقدس کرمانشاه

معافیت تورهای ورودی از پرداخت مالیات بر ارزش افزوده

علی (ع) در جنگ با تزویر تصویرها ناکام ماند

"برنامه درسی پوچ"؛ مغفول یا بی‌اثر؟

80 هزارتن کاغذ با ارز 4200 تامین می شود