دانشمندان وجود لایه ثانویه پنهان از اطلاعات را در DNA انسان تایید کردند

برپایه برخی فرضیات مطرح شده از سوی پزشکان، تنها اطلاعات رمزگذاری شده درون DNA نیستند که خصوصیات انسان را تعریف می کنند و در مقابل شیوه تا شدن DNA نیز که مشخص می کند کدام ژن ها بیشتر در بدن مان خود را نشان دهند، هم در این مساله موثر است.

این حقیقتی است که زیست شناسان سالهاست از آن باخبرند و آنها حتی توانسته اند برخی از پروتئین هایی که در فشرده شدن DNA نقش دارند را هم شناسایی نمایند. حالا اما گروهی از فیزیکدانان موفق شده اند برای نخستین بار از طریق شبیه سازی نشان دهند که چطور این اطلاعات پنهان تکامل بشر را تحت کنترل درآورده.

اجازه دهید کمی دانسته های قبلی مان در این باره را مرور نماییم. آنها که در رشته های مرتبط با زیست درس خوانده اند می دانند که در سال 1953 میلادی، دو دانشمند به نام های واتسون و کریک کشف کردند کد DNAی که مشخص می کند ما چه کسی باشیم از توالی حروف G، A، C و T تشکیل شده است.

malltina

james-watson-dna

ترتیب این حروف مشخص می کند که کدام پروتئین ها در درون سلول هایمان ساخته شوند. بنابراین اگر چشمانی قهوه ای دارید علت این است که DNA شما، توالی مشخصی از حروف را در خود دارد که به پروتئین سازنده این رنگ مربوط می گردد.

اما این همه ماجرا نیست چون تمامی سلول ها در بدن ما با یک کد DNA مشابه به هم شروع می شوند و این در حالی است که هر اندام بدن کارکردی متفاوت از دیگری دارد؛ به بیان دیگر، سلول های شکمی نیازی به تولید رنگدانه قهوه ای ندارند و در مقابل باید بتوانند آنزیم های هاضمه بسازند. پس ماجرا چیست؟

از دهه 1980 میلادی تا به امروز، دانشمندان دریافته اند، نحوه تا شدن یا فشردگی DNA درون سلول هاست که این فرایند را کنترل می کند. عوامل زیست محیطی نیز می توانند نقش بسیار مهمی در این فرایند ایفا کنند و مثلا استرس می تواند به فعال شدن یا غیرفعال شدن برخی ژن ها منتهی شود.

اما مکانیزم کنترلی اصلی همان تا شدن یا خمیدگی DNA است. در هر سلول حدودا دو متر DNA وجود دارد و برای آنکه این مقدار درون سلول جای بگیرد باید به شکلی فشرده در داخل یک بسته به نام نوکلئوزوم قرار داده شود.

نکته دیگر اینکه نحوه تا شدن و فشرده شدن DNA است که کنترل می کند کدام ژن ها توسط سلول خوانده شوند (ژن هایی که تماما در داخل تا شده اند به عنوان پروتئین نمود نمی یابند و در مقابل آنها که روی سطح بیرونی فشرده شده اند در نقش پروتئین ظاهر می شوند) و اینگونه است که سلول ها با وجود داشتن توالی یکسان DNA کارکردهای مختلفی را از خود به نمایش می گذارند.

اضافه نماییم تیمی از پژوهشگران دانشگاه Leiden هلند نیز موفق شدند این فرایند را در مقیاس ژنوم مورد مشاهده قرار دهند و با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری تایید نمایند که این امر صحت دارد. در نهایت اما این یافته که البته پیشتر نیز بر دانشمندان ثابت شده بود، بدان معناست که در آینده می توان با دستکاری توالی حروف یاد شده، DNA را به گونه ای اصلاح نمایند که برخی ژن های ناخواسته از جمله موارد مرتبط با بیماری ها پنهان گردند و در بدن فرد نمود پبدا نکنند.

مطالب مرتبط

محققان بزرگترین و پیچیده‌ترین ساختار سیستم CRISPR-Cas را ترسیم کردند

محققان دانشگاه کپنهاگ در مطالعه‌ای جدید بزرگترین و پیچیده ترین سیستم CRISPR را ارائه کردند. آنها معتقدند از این سیستم می‌توان در زمینه‌های زیست‌‌پزشکی و زیست‌فناوری استفاده کرد.فناوری CRISPR در ویرایش ژن‌ها بکار گرفته می‌شود و پس از معرفی انقلابی در دنیای علم به پا کرد. سیستم کریسپر انواع مختلفی دارد که CRISPR-Cas9 یکی از... ادامه مطلب

محققان کره‌ای با کشف آنزیم ضدپیری ایده افزایش طول عمر را مطرح کردند

محققان مؤسسه علم و فناوری پیشرفته کره (KAIST) با انجام تحقیق جدید به بینش‌های تازه‌ای در مورد انرژی سلولی و افزایش طول عمر دست یافتند. این تحقیق که روی سلول‌های انسانی و کرم‌ها انجام شده ایده ساخت داروهای ضدپیری را مطرح می‌کند.پروتئین کیناز فعال شده با AMP، آنزیمی است که نقش بسیار مهمی در سوخت... ادامه مطلب

کروموزوم ایکس انسان برای اولین بار به طور کامل توالی یابی شد

محققان با انجام تحقیقی قابل توجه موفق شدند کروموزوم ایکس انسان را از ابتدا تا انتها به طور کامل تعیین توالی کرده و از سه میلیون جفت‌باز که تا پیش از این از آن‌ها نقشه برداری نشده بود، نقشه برداری کنند.پروژه ژنوم انسان (HGP)، یکی از بلندپروازانه ترین پروژه‌های علمی تاریخ است. بین سال‌های ۱۹۹۰... ادامه مطلب

سیستم DORIS و انقلابی در ذخیره‌سازی اطلاعات در DNA

طبیعت در بسیاری از زمینه‌ها عملکرد بالاتری نسبت به فناوری دارد که یکی از آن‌ها، ذخیره‌سازی اطلاعات است. DNA می‌تواند حجم بالایی دیتا ذخیره کند و حالا به لطف توسعه سیستم «DORIS»، ذخیره‌سازی اطلاعات در DNA مصنوعی می‌تواند کاربرد بیشتری در آینده داشته باشد.هر گرم از DNA می‌تواند حاوی ۲۱۵ میلیون گیگابایت اطلاعات باشد و... ادامه مطلب

دانشمندان آمریکایی سلول های بنیادی انسان را با موش ترکیب کردند

محققان با ایجاد یاخته ای متشکل از سلول های انسان و موش پیشرفتی عظیم را در عرصه دستکاری ژنتیکی اورگانیسم ها رقم زدند.این یاخته ترکیبی که به آن کایمرای انسان-حیوان هم گفته می شود توسط تیمی از محققان دانشگاه نیویورک در بافلو و مرکز جامع سرطان شناسی رُزوِل پارک ساخته شد.یاخته موش مورد استفاده در... ادامه مطلب

ویروس کرونا در مورچه‌خوار پولک‌دار شناسایی شد؛ حلقه مفقود انتقال کرونا به انسان

محققان با بررسی ژنوم پانگولین یا مورچه خوار پولک دار که غذای مورد علاقه برخی در آسیای شرقی است، به وجود دو گروه از ویروس های کرونا پی برده اند که با عامل بیماری کووید-۱۹ ارتباط تنگاتنگی دارند.شیوع روز افزون بیماری کووید-۱۹ در دنیا ناشی از گونه جدید ویروس کرونا به نام SARS-CoV-2 است که ظاهرا منشا... ادامه مطلب

نظرات ۲

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟