پروتئومیکسسرطانمهندسی ژنتیک

درمان سرطان با پروتئین های سنتزی در تعمیر DNA

دانشمندان در دانشگاه رایس و کالج پزشکی بیلور، به منظور کشف منشأ سرطان، تصمیم به بهره برداری از زیست شناسیِ مصنوعی (سینتتیک بیولوژی) کردند. آنها پروتئین هایی را طراحی کردند که قادر به به دام اندازی مولکولهای حدواسطِ دخیل در فرآیند تعمیر DNA هستند.


در طی آسیب DNA، سلول ها حدواسط هایی را برای ترمیم DNA تولید می کنند؛ اما مطالعه این مولکولهای حدواسط بسیار دشوار است، زیرا دارای نیمه عمر کوتاه بوده و تنها در کسری از ثانیه پایدار هستند. مولکولهای حدواسط مهمترین بخش از واکنشهای بیوشیمیایی بوده که به نوعی واکنش را تعریف و چگونگی انجام آن را تعیین میکنند؛ اما به علت ناپایداری، مطالعه ی آنها به خصوص در سلولهای زنده بسیار دشوار است. برای مطالعه این حدواسطها پروتئینهای سنتزی ایجاد شده است که این مولکول ها را در طی واکنش DNA در سلول های زنده به دام می اندازند.

پروتئین های طراحی شده در این پروژه، تقاطع های هالیدی (Holliday junctions یا HJs) را به دام می اندازند. تقاطع های هالیدی، حدواسط های اصلی در مکانیسم تعمیر DNA با نام نوترکیبی همولوگ (Homologous Recombination یا HR) هستند.

در این پروژه از یک سویه ی جهش یافته ی باکتریِ ای کلای که کمبود پروتئین RuvC دارد و RuvCDefGFP استفاده شد تا ردپای ژنتیکی HR در DNA شکسته شناسایی شود. بر طبق یافته های این مطالعه، بیشتر کانونهای HR-HJ نه با شکستگی DNAهای دورشته ای، بلکه با آسیبهای ایجاد شده در DNA تک رشته ای، تحریک می شوند.

زمانی که سلولها تقسیم میشوند، دو رشته DNA از هم باز شده و در این مرحله بیشترین احتمال آسیب به DNA وجود دارد که این آسیب ها باید تعمیر شوند. گاهی در طی فرآیند تعمیر DNA خطاهایی به وجود می آید. این خطاها روی هم انباشته شده و شرایط ایجاد سرطان را تولید می کنند.

پژوهشگران در تلاشند تا تمامی مراحل و حدواسطهای تولید شده در طی فرآیند تعمیر DNA را مطالعه کنند. استفاده از پروتئین های سنتزی اجازه فریز کردن در هر زمان و جداسازی سلولها را، برای انجام این مطالعات میدهد.

با استفاده از پروتئینهای طراحی شده، تعداد حدواسط ها در سلول، سرعت شکل گیری و واکنش های شیمیایی که در آن شرکت می کنند، مشخص می شود. با داشتن این اطلاعات میتوان به تولید داروهای سرکوب‌کننده ی این حدواسط ها، برای درمان سرطان اندیشید.

نتایج این تحقیق در نشریه Science Advances به چاپ رسیده است.

ترجمه: سیمین دخت افرا

لینک خبر
لینک مقاله

 
برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن