پژوهشگران موفق به کنترل عملکردهای DNA با استفاده از نور شدند

DNA اساسی‌ترین عنصر سازنده حیات روی زمین محسوب می‌شود که تمام اطلاعات ژنتیکی موردنیاز برای عملکرد، رشد و تولید مثل ارگانیسم‌ها در آن ذخیره می‌شوند. حالا زیست‌شیمی‌دانان دانشگاه «مونستر» آلمان موفق به توسعه استراتژی جدیدی برای کنترل عملکردهای بیولوژیکی DNA با استفاده از نور شده‌اند.

این دستاورد بزرگ که با رهبری پروفسور «آندره رنتمیستر» ممکن شده، به دانشمندان اجازه می‌دهد که به درک بهتری از DNA دست پیدا کنند و همچنین قادر به کنترل فرایندهای مختلف درون سلول باشند. این تیم از پژوهشگران از واکنش آبشاری آنزیمی استفاده کرده‌اند تا قادر به درک و همچنین ردیابی عملکردهای DNA باشند.

این تیم با استفاده از آنزیم‌های مختلف و توالی مراحل واکنش، توانسته گروه‌های به نام «Photocaging» را منتقل کند. این گروه‌ها را می‌توان با تاباندن نور از بین برد. این کار به پژوهشگران اجازه می‌دهد که موارد باقی‌مانده را منتقل کنند یا اصلاحاتی در آن‌ها اعمال کنند.

این تیم از مهندسان از مهندسی پروتئین برای ایجاد یک آنزیم در آبشار استفاده کردند تا امکان فعال و غیرفعال کردن عملکردهای DNA به وسیله نور فراهم شود. بهره‌مندی از طراحی پروتئین به تیم اجازه داد تا طیف بستر آنزیم‌ها را گسترش دهد.

در این پژوهش از آنزیمی به نام «آدنوزیل ترانسفراز متیونین» (MAT) استفاده شده. پژوهشگران دو نمونه از MAT را مورد آزمایش قرار دادند و اصلاحات صورت گرفته، نقطه ‌شروعی برای توسعه دیگر آنزیم‌ها با یک طیف گسترش یافته بوده است.

به اعتقاد رنتمیستر، ترکیب MAT و سایر آنزیم‌ها می‌تواند کاربردهای سلولی مختلفی در آینده داشته باشد. پژوهشگران همچنین به این موضوع اشاره کرده‌اند که این تحقیق یک قدم مهم در پیاده‌سازی بسترهای غیرطبیعی برای سایر آنزیم‌ها در مطالعات وراژنتیک محسوب می‌شود.

پژوهش‌های گذشته نشان داده بودند که باقی‌مانده‌های کوچک که در حقیقت اصلاحات کوچکی در گروه‌هایی مانند «متیل» هستند، می‌توانند به RNA ،DNA یا پروتئین‌های خاصی منتقل شوند. تحقیق جدید یک دستاورد مهم نسبت به مقالات گذشته محسوب می‌شود.