✅مهندسان زیستی UCLA موفق به کشف مکانیسم تنظیم سایز میتوکندری توسط سلول‌ها شدند.
?این یافته‌ها که با استفاده از پروتئین‌های مخمر یه اثبات رسیده، می‌توانند به تنظیم نا متعادل میتوکندری در بیماری‌های انسانی نظیر پارکینسون و آلزایمر مرتبط باشند. به علاوه، ازآنجایی که داشتن میتوکندری بسیار کوچک یا بسیار بزرگ می‌تواند به بیماری‌های غیرقابل درمان منجر شود، پروتئین‌هایی که در این فرآیند دخالت دارند می‌توانند هدف بالقوه‌ای برای درمان اینگونه بیماری‌ها در آینده باشند.
?میتوکندری که با عنوان موتورخانه سلول شناخته می‌شود، انرژی شیمیایی غذا را به شکلی تبدیل می‌کند که برای تمام عملکرد‌های سلولی قابل استفاده باشد.اگر میتوکندری خیلی طویل باشد می‌تواند دچار آشفتگی و گره خوردگی شود. اندازه میتوکندری توسط دو پروتئین تنظیم می‌گردد، که یکی از آن‌ها میتوکندری طویل تر را به قطعات کوچک تر می‌شکند.
?حفظ اندازه مطلوب میتوکندری برای سلامت سلول اهمیت دارد. مقدار ناکافی پروتئین Dnm1 منجر به طویل شدن میتوکندری و آشفتگی آن می‌شود. مقدار زیاد Dnm1 نیز منجر به ایجاد میتوکندری‌های کوچک متعدد می‌شود. در هر دو مورد، نقش میتوکندری به عنوان تأمین کننده‌ی انرژی سلول بی‌اثر می‌شود. این وضعیت می‌تواند منجر به اختلالات توسعه عصبی و اختلالات تخریب‌گر عصبی نظیر آلزایمر و پارکینسون منجر شود.
?محققان برای فهم دقیق اینکه چگونه پروتئین‌ها یک میتوکندری را به دو بخش تقسیم می‌کنند از روشی بر پایه‌ی machine-learning استفاده کردند. همچنین برای مشاهده چگونگی دفرمه شدن غشاهای میتوکندری توسط این پروتئین‌ها، از یک تکنیک قوی به نام “پراکندگی اشعه x زاویه کوچک سنکروترون” استفاده کردند.
?در ابتدا تصور می‌شد که این پروتئین‌ها میتوکندری را احاطه می‌کنند و بعد به سادگی با محکم فشردن آن را به دو قسمت تقسیم می‌کنند.
?قبلا نشان داده شده است که هنگامی که Dnm1 به دور میتوکندری می پیچد، پروتئین به طور فیزیکی محکم شده و فشرده می‌شود. اما، طبق این یافته‌ها وقتی Dnm1 با سطح میتوکندری تماس پیدا کرده، در عین حال آن ناحیه از میتوکندری را منعطف‌تر کرده و عمل برش را برای آسان‌تر می‌کند. این دو پدیده با همکاری یکدیگر کمک می‌کنند تا فرآیند تقسیم میتوکندریایی مؤثرتر واقع شود.
?این تیم تحقیقاتی با استفاده از ابزار machine-learning، قادر به کشف فعالیت پنهان بازسازی غشا در Dnm1 شد که با مطالعات x ray نیز مطابقت داشت. آن‌ها با آنالیز خانواده‌های دور Dnm1، کشف کردند که این پروتئین این توانایی را به تدریج به دست آورده و تکامل پیدا کرده است.
?این نتیجه خیلی غیر قابل انتظار است زیرا هیچ کس تصور نمی‌کرد که این مولکول‌ها می‌توانند هویت دو بخشی داشته باشند در صورتی که هر دو هویت برای عملکرد بیولوژیکی سلول ضروری باشد.با این حال رفتار چندگانه پروتئین‌ها بیشتر شبیه یک قانون است تا یک استثنا برای این پروتئین خاص.
?ترجمه : سیده نسترن مکی
☑️عضویت در زیست فن پزشکی مولکولی
