واكتشف علماء الشركة أن حمضًا نوويًا خامسًا يظهر في آلاف المواقع في الحمض النووي الريبي البشري، ويساهم في عدد كبير من التركيبات المحتملة في تسلسلات الحمض النووي الريبوزي RNA * ونُشر هذا الاكتشاف في المجلة العلمية Nature Biotechnology
تعلن شركة Compugen عن إنجاز علمي. وقد حدد علماء الشركة آلاف المواقع التي يظهر فيها حمض نووي خامس (إينوسين، I) في الحمض النووي الريبوزي البشري (RNA - خطوة في عملية ترميز الجينات للبروتينات) بالإضافة إلى الأحماض النووية الأربعة المعروفة في الحمض النووي الريبي (RNA) - A، U. و G و - C. يسبب وجود الحمض النووي الخامس تغيرات كبيرة في تسلسل الأحماض النووية في النسخة البشرية، وهي مجموعة كل تسلسلات الحمض النووي الريبي البشري التي تربط الجينوم (مجموعة جميع الجينات) والبروتين ( جمع جميع البروتينات). وحددت الشركة أكثر من 10,000 آلاف موقع يحدث فيها تغيير في الشفرة الوراثية نتيجة لظاهرة تسمى تحرير الحمض النووي الريبي (RNA Editing)، حيث يحل الحمض النووي إينوزين (I) محل الحمض النووي الأدينوزين (A). وحتى اليوم كانت هذه الظاهرة تعتبر نادرة وتم التعرف على حوالي 100 حالة من هذا القبيل. وبما أن ظاهرة التحرير تتم بعد النسخ من الحمض النووي، فهذا يعني أن نطاق المجموعات المحتملة لتسلسلات الحمض النووي الريبي (RNA) أوسع بكثير مما كان معروفًا حتى الآن من المعلومات الجينومية. العدد الكبير من المواقع التي تم العثور عليها يجعل من الممكن الكشف عن ميزات هذه المواقع، ويوفر أدلة أولية لوظيفتها. ونُشر هذا الاكتشاف في المجلة العلمية Nature Biotechnology.
تحرير الحمض النووي الريبي (RNA) هو تعديل لتسلسل الحمض النووي الريبي (RNA) حيث يحدث تغيير في الأحماض النووية بعد نسخ الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي (RNA). ومن المعروف أن تحرير الحمض النووي الريبي (RNA) يعد عنصرًا أساسيًا في تطور الثدييات، وقد تم نشر أدلة تشير إلى أن هذه الظاهرة قد تكون منتشرة على نطاق واسع، ولكن لم يُعرف سوى عدد قليل من مواقع تحرير الحمض النووي الريبي (RNA) حتى الآن. قبل الاكتشاف الحالي، كان الرأي العام هو أنه لم يكن من الممكن اكتشاف عدد كبير من هذه المواقع بشكل منهجي باستخدام الأساليب التجريبية والأدوات الحسابية الموجودة.
ارتبطت العيوب في عملية تحويل الأحماض النووية A إلى I بالعديد من الأمراض العصبية مثل ضمور العضلات (ALS)، وأورام المخ (الأورام الدبقية)، والصرع، والاكتئاب. لا تزال معظم عواقب تحرير الحمض النووي الريبوزي (RNA) غير معروفة، ولكن يُعتقد على نطاق واسع أن هذه الظاهرة قد تلعب دورًا مهمًا في التعبير عن الجينات وتنظيمها.
وفي الدراسة المنشورة اليوم، اكتشف علماء كومبيوجن 12,723 موقعًا لتحرير الحمض النووي الريبوزي (RNA) في 1637 جينًا باستخدام النماذج الحسابية وأنظمة التنبؤ التي طورتها الشركة. في حالات مختارة، تم إجراء تجارب التأكيد أيضًا في مختبرات البيولوجيا الجزيئية التابعة لشركة Compugen، وكذلك في مختبرات قسم بيولوجيا الخلية وعلم الوراثة بجامعة فيينا، النمسا. وتم إجراء البحث بالتعاون مع البروفيسور جيدي رافافي، رئيس مركز أبحاث السرطان في مركز شيبا الطبي بجامعة تل أبيب.
وقال الدكتور مور أميتاي، الرئيس والمدير التنفيذي لشركة Compugen: "إن إعلان اليوم هو دليل آخر على النهج التنبؤي الفريد لشركة Compugen وقيمة الجمع بين الأفكار والمنهجيات من مجالات الرياضيات وعلوم الكمبيوتر والفيزياء مع علوم الحياة". "لقد أدت الأبحاث الرائدة التي أجرتها شركة Compugen بالفعل إلى فهم أعمق للظواهر البيولوجية المهمة مثل التضفير البديل - تكوين عدة بروتينات من جين واحد؛ مضاد - نسخ شريطي الحمض النووي التكميليين من نفس المكان في الجينوم؛ والآن يتم استخدام تحرير الحمض النووي الريبي (RNA) كآلية طبيعية مهمة في تعديل تسلسل الحمض النووي الريبي (RNA) بعد التعبير. وتستخدم كمبيوجن هذا الفهم لغرض الاكتشافات لأغراض علاج وتشخيص الأمراض ومواصلة تحسين نماذجها التنبؤية، وبالتالي زيادة فرصها في المزيد من الاكتشافات في المستقبل باستخدام هذه الوسائل.
منصة العملاء المحتملين من Compugen
النتائج المعلنة اليوم فيما يتعلق بقدرة Compugen على التحديد المنهجي لعدد كبير من المواقع التي خضعت لتحرير A إلى I RNA، وتحديد موقعها الدقيق في الجينوم البشري، تعتمد على استخدام LEADS، وهي منصة لعلم الأحياء الحسابي. يستخدم نظام LEADS خوارزميات فريدة للتنبؤ بنسخة الكائنات الحية المعقدة وتمثيلها. تُستخدم منصة LEADS لفك رموز الجينات والنصوص ومتغيرات الجينات (متغيرات الوصلات) والبروتينات والتنبؤ بها واكتشاف معلومات حول وظيفتها. تعمل هذه المنصة على تنمية الظواهر البيولوجية المهمة وتوفر لشركة Compugen وعملائها حلولاً للتحديات البيولوجية المعقدة بهدف تسريع تطوير الأدوية والعلامات التشخيصية. وبمساعدة منصة LEADS، حددت شركة Compugen آلاف الجينات والبروتينات الجديدة، وبعضها له إمكانات علاجية.
حول كمبيوجين
تعمل شركة Compugen، وهي شركة متخصصة في اكتشاف الأدوية وتشخيصها، على زيادة فرص نجاح تطوير أدوية ومنتجات تشخيصية مبتكرة من خلال دمج الأفكار وطرق البحث من مجالات الرياضيات وعلوم الكمبيوتر والفيزياء في علوم الحياة.
نتاج هذا المزيج الفريد هو النماذج التنبؤية ومحركات اكتشاف الأدوية التي تعمل على تطوير فهم الظواهر البيولوجية المهمة، فضلاً عن تمكين اكتشاف المنتجات العلاجية المحتملة والعلامات التشخيصية. العديد من البروتينات ذات الإمكانات العلاجية التي اكتشفتها شركة Compugen هي في المراحل الأولية من التطوير من قبل الشركة. وتتعاون الشركة مع شركات الأدوية والتشخيص الرائدة، مثل: Novartis وAbbott Laboratories وDiagnostics Product Corporation.
يقع المقر الرئيسي لشركة CompuGen ومركز الأبحاث والمختبرات في تل أبيب، ويقع مركز تطوير الأعمال التابع لها في وادي السيليكون بولاية كاليفورنيا. لدى Compugen شركات تابعة: Kedem Biosciences - شركة لاكتشاف الجزيئات الصغيرة للأغراض الصيدلانية، و Avogen - شركة في مجال التكنولوجيا الحيوية الزراعية.
ويعمل في الشركة حوالي 130 موظفًا، حوالي 100 منهم من علماء الرياضيات والمهندسين والعلماء والأطباء الذين يشكلون أحد أكبر الفرق في العالم لتطوير الخوارزميات ونماذج فك رموز العمليات الحياتية. ويمكن الحصول على مزيد من المعلومات على موقع الشركة: www.cgen.com.
للحصول على النسخة الإلكترونية للمقال في مجلة Nature Biotechnology
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~900034883~~~25&SiteName=hayadan
