باحثون من شركة IBM: من الممكن أن يكون للحمض النووي غير المرغوب فيه دور في تنظيم تطور الخلايا

حتى وقت قريب، كنا نعيش تحت انطباع بأن معظم، إن لم يكن كل، المعلومات الوراثية كانت مشفرة في أجزاء الحمض النووي التي تشفر البروتينات. الآن نفهم أن القضية أكثر تعقيدا بكثير".

قاد تحليل رياضي للجينوم البشري الباحثين إلى استنتاج مفاده أن ما يعرف بـ"الحمض النووي الخردة" له فائدة رغم كل شيء.

يشير مصطلح الحمض النووي غير المرغوب فيه إلى أجزاء من الجينوم التي يبدو أن ليس لها استخدام محدد. ومع ذلك، حدد فريق IBM الأنماط أو "الزخارف" المطابقة للقطعة التي تعتبر خردة وقطعة الحمض النووي التي ترمز للبروتينات. إن وجود مثل هذه "الزخارف" في الحمض النووي قد يشير إلى أن هذه الأجزاء من الجينوم تلعب دورًا مهمًا.

ونشرت نتائج التقرير في مجلة الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية. ومع ذلك، لا تزال هذه النتائج بحاجة إلى تأكيد في التجارب المعملية، كما يقول العلماء الذين شاركوا في المشروع.

وقال الدكتور أندرو ماكاليون، من قسم الطب الوراثي في ​​كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز في بالتيمور، والذي لم يشارك في الدراسة، لبي بي سي: "حتى وقت قريب، عشنا تحت انطباع بأن معظم، إن لم يكن كل، يتم ترميز المعلومات الوراثية في أجزاء الحمض النووي التي ترمز للبروتينات. الآن نفهم أن القضية أكثر تعقيدا بكثير".

استخدم الباحث الرئيسي في المشروع، إيزيدور ريجوتسوس وزملاؤه من مركز أبحاث توماس واتسون، أدوات اكتشاف الأنماط الرياضية لمحاولة العثور على الأنماط في الجينوم. تُستخدم هذه التقنية غالبًا لاستخراج المعلومات المفيدة من قواعد البيانات الضخمة في عالم الأعمال والعلوم.

تحدي التسمين

لقد بحثوا عن الأنماط بين 6 مليارات حرف في المناطق غير المشفرة في الجينوم البشري وبحثوا عن تسلسلات أو "زخارف" متكررة.

"أحد الأشياء التي تظهر من المقال هو أن الحمض النووي غير المرغوب فيه قد لا يكون خردة، لكنه لا يزال بحاجة إلى تأكيد." قال الدكتور ريجورتسوس. ومن بين الأدوار المحتملة - تسلسل النص - بداية العملية التي تؤدي إلى ترجمة الشفرة الوراثية إلى ببتيدات أو بروتينات، والتواصل بين الخلايا.

وقال الدكتور ريجورتسوس إن اقتراح فريقه بشأن دور الحمض النووي غير المرغوب فيه هو: "الارتباط بين مناطق واسعة من الجينوم لم نعتقد أن لها دوراً على الإطلاق، مع جزء الجينوم الذي نعرف دوره". ". قال.

ووفقا له، لا يملك المختبر العادي الموارد اللازمة لتأكيد أو دحض هذا الادعاء، لذلك هناك حاجة إلى الكثير من الموارد في أيدي الكثير من الناس. شرح.

إسكات الجينوم

يقول مؤلفو ورقة PNAS أيضًا أن الموقع الدقيق للمستفيدين مرتبط بجزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) الصغيرة المشاركة في العملية، والمعروفة باسم كواتم صوت نسخ الجينات بعد حدوثها.

إسكات الجينات بعد النسخي (PTGS). يوضح الدكتور ماكاليون: "يبدأ الجنين البشري بالبويضة المخصبة وينقسم إلى مجموعة واسعة من الخلايا ليصبح إنسانًا". "تحتوي كل خلية بشرية على نفس مجموعة الجينات وما يجعل كل خلية مختلفة هو الطريقة الدقيقة التي يتم بها تشغيل الجينات أو إيقاف تشغيلها. يقوم PTGS بإيقاف الجينات بعد عملية النسخ. إحدى الطرق هي القيام بذلك من خلال تداخل الحمض النووي الريبوزي (تداخل الحمض النووي الريبوزي – يشارك في إنتاج جزيئات الحمض النووي الريبي الحلزوني المزدوج.

تتسبب هذه الجزيئات في استنفاد نوع آخر من جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) المعروف باسم messenger RNA (mRNA)، الذي ينظم الجين. أثناء النسخ، يتم ترميز الجزيئات وتحمل المعلومات من الجينات إلى مواقع تخليق البروتين. وقال الدكتور ريجوتسوس: "من المحتمل أن تكون هذه المناطق تقوم بإعداد هياكل لم نرها حتى الآن".

وإذا استجاب أحدهم بالفعل لعنصر نشط مشارك في بعض العمليات، فإن هذا سيوسع دور تنظيم تطور الخلايا إلى ما هو أبعد بكثير مما كنا نعتقد أننا رأيناه في العقد الماضي.

للحصول على الأخبار في بي بي سي