آیا معمای باززایی اعضا، با کدهای ژنتیکی سمندر مکزیکی و کرم پهن حل می‌شود؟
✅گزارشی که از ژنوم سمندر مکزیکی (Ambystoma mexicanum) و کرم‌های پهن (Schmidtea mediterranea) در دو مقاله در مجله Nature منتشرشده است، می‌تواند رازهای قابلیت باززایی در این دو جاندار را برای ما روشن کند.
?سمندر مکزیکی قادر است یک اندام کامل را از نو برویاند. این در حالی است که کرم‌های پهن توانایی آن را دارند که کل بدن خود را حتی اگر قطعه‌قطعه شده باشد، دوباره برویانند. فهم چگونگی انجام این فرایند یکی از اهداف اصلی محققانی است که به دنبال کشف مکانیسم‌های باززایی در موجودات زنده هستند.
الی تاناکا و همکارانش موفق شده‌اند ژنوم سمندر مکزیکی، که با طول ۳۲ میلیارد باز، ده برابر از ژنوم انسان بزرگ‌تر است را توالی‌یابی کنند. این ژنوم، بزرگ‌ترین ژنوم توالی‌یابی‌شده تا به امروز است.
?محققان توالی ژن‌ها و میکرو RNAهایی که بیان آنها در سلول‌های اندام‌های باززایی شده بالا است را برای مطالعات بعدی علامت‌گذاری کرده و نشان دادند که ژن Pax3 – یکی از ژن‌هایی که برای رشد بسیاری از حیوانات حیاتی است – در سمندر مکزیکی وجود ندارد.
برخلاف این موجود، ژنوم کرم پهن که توسط کریستشن رینک و همکارانش توالی‌یابی شده، دارای طولی برابر با ۸۰۰ میلیون باز است و توالی‌یابی‌های قبلی مربوط به ژنوم این گونه را بهبود بخشیده است.
?حدود ۱۲۴ ژن که جزو ژن‌های حیاتی انسان‌ها و موش‌ها هستند در ژنوم کرم فوق وجود ندارند، که این شامل ژن‌هایی می‌شود که در فرایندهایی ترمیم RNA مشارکت دارند و همچنین دیگر فرایندهایی که باعث می‌شوند کروموزوم‌ها در هنگام تقسیم سلول به‌درستی از هم جدا شوند.
هر دو ژنوم، شامل نرخ بالایی از توالی‌های DNA تکراری هستند. ویژگی‌ای که باعث می‌شود تحلیل ژنوم آنها کار بسیار دشواری باشد.
?نویسندگان برای این کار از یک روش محاسباتی جدید استفاده کردند که در ترکیب با روش توالی‌یابی با خوانش بلند، توانست فرایند سرهم‌بندی این توالی‌ها را بهبود ببخشد.
ارتباط بعضی از این توالی‌های تکراری، که قبلا نقش آنها در مراحل رشد جنین و فعالیت‌های سلول بنیادی مشخص‌شده بود، درگذشته با باززایی در سمندر اسپانیایی ثابت‌شده بود. بنابراین کشف این‌که آیا این توالی‌ها در این دو جاندار مدل، نقش یکسانی دارند یا خیر، می‌تواند بسیار جالب باشد.
?ترجمه: آزاده داودی
☑ لینک خبر
☑ لینک مقاله
☑ عضویت در زیست فن پزشکی مولکولی
☑عضویت در کانال زیست فن
