ابداع ابزاری جدید برای فعال کردن ژن‌های خاموش

محققان اسپانیایی، ابزار جدیدی ابداع کرده اند که میتواند ژن های خاموش شده را مجدداً فعال کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از وب سایت رسمی دانشگاه کوردوبا، هرچند همه سلول های یک ارگانیسم، اطلاعات ژنتیکی مشابهی دارند ولی با توجه به اینکه ژن های فعال آن ها یکسان نیست، عملکرد تمامی آن ها نیز مانند یکدیگر نیست. قسمتی از این تفاوت در فعالیت ژن ها، بخاطر فرآیند موسوم به "دی ان ای متیلاسیون" (DNA methylation) است. این فرآیند، ژن ها را زمانی که فعالیت آن ها لازم نیست، خاموش نگه می دارد.

جمعی از محققان " دانشگاه کوردوبا " (UCO)، روش جدیدی برای فعالسازی مجدد ژن های خاموش شده یافته اند و ابزاری ابداع کرده اند که امکان پیشرفت در اصلاح اپی ژنوم را فراهم می کند. اپی ژنوم، به جمعی از نشانه های اپی ژنتیک گفته می شود که بیان ژن را تنظیم می کنند و برای ژن ها، عملکردی مانند کلید خاموش و روشن دارند. نشانه های اپی ژنتیک یک ارگانیسم، با بیماری هایی مثل سرطان (cancer) در ارتباط هستند زیرا زمانی که از کنترل خارج میشوند، میتوانند ژن هایی که برای فعالیت عادی سلول، اهمیت زيادي دارند، خاموش کنند.

"رافائل رودریگز آریزا" (Rafael Rodríguez Ariza)، استاد ژنتیک و از پژوهشگران این پروژه اظهار‌کرد: هدف ما طراحی سیستمی بود که این متیل سیتوزین را از نواحی خاصی از ژنوم حذف می کند تا ژن های خاموش دوباره غیرفعال شوند.

محققان در این پروژه، از فن آوری اصلاح ژن کریسپر استفاده کردند تا پروتئین (Protein) موسوم به "Cas9" را در نواحی خاصی از دی ان ای (DNA) هدف قرار دهند و آنرا متوقف کنند.

آریزا افزود: باتوجه به اینکه هدف ما حذف توالی DNA نبود بلکه تصمیم داشتیم بعضی از تگ های مسوول خاموش کردن ژن را حذف کنیم، از یک نمونه غیرفعال پروتئین Cas9 استفاده کردیم.

محققان در بررسی خود، از یک آنزیم گیاهی موسوم به "ROS1" استفاده کردند که این تگ های مولکولی را حذف می کند. ROS1 فقط در گیاهان موجود هست و عملکرد آن مستقیم است. همین مسئله آنرا از پروتئینهای حیوانی که فقط بصورت غیرمستقیم و به روش پیچیده تری عمل می کنند، متمایز می سازد. محققان طی راهبرد جدید خود، ROS1 را بهمراه آر.ان .ای و پروتئین Cas9، در سلول های داخل کشتگاهی قرار دادند، تا آنرا بسوی ژنی که باید غیرفعال شود، هدایت کنند.

این روش جدید در کنار راهبردهای دیگر میتواند گام دیگری بسوی اصلاح اپی ژنتیک (Genetics) و درک دی .ان .ای متیلاسیون باشد.

این پژوهش، در مجله "Journal of Molecular Biology" به چاپ رسید.