تحقیقی تازه برای اولین بار از قابلیت نوشتن دنباله‌های RNA در DNA خبر می‌دهد

محققان دانشگاه «توماس جفرسون» می‌گویند برای اولین بار توانسته‌اند شواهدی مبنی بر قابلیت بازنویسی RNA در DNA را پیدا کنند. این یافته می‌تواند یکی از عقاید اصلی علم بیولوژی را به چالش کشیده و بسیاری از حوزه‌های این رشته را تحت تاثیر قرار دهد.

سلول‌ها دارای ابزارهایی هستند که با نسخه‌برداری از DNA سلول‌های جدید را ایجاد و تجهیز می‌کنند. این دسته از ابزارها که با نام پلیمراز شناخته می‌شوند، پیام‌های RNA را به وجود می‌آورند که مشابه یادداشت‌های کپی‌ شده از مخزن مرکزی دستورالعمل‌های DNA هستند. پیش‌تر تصور می‌شد که پلیمراز فقط از DNA به DNA یا RNA قابل انتقال است. این مسئله باعث می‌شد پیام‌های RNA نتوانند دوباره درون کتاب اصلی دستورالعمل‌های ژنومی DNA نوشته شوند.

«ریچارد پامرانتز»، استادیار بیوشیمی و بیولوژی مولکولی دانشگاه توماس جفرسون می‌گوید: «این واقعیت که پلیمراز انسان می‌تواند با بازدهی بالا چنین کاری انجام دهد، سوالات زیادی به وجود می‌آورد.» برای مثال، این یافته‌ها نشان می‌دهد که پیام‌های RNA را می‌توان به‌عنوان قالب‌هایی برای تعمیر یا بازنویسی DNA ژنومی استفاده کرد.

این گروه کار خود را با تحقیق روی پلیمراز بسیار عجیبی به نام پلیمراز تتا آغاز کرد. از میان ۱۴ پلیمراز DNA در سلول‌های پستانداران، فقط سه مورد بخش عمده کار نسخه‌برداری از کل ژنوم را انجام می‌دهند تا برای تقسیم سلولی آماده شوند. ۱۱ مورد باقی‌مانده معمولا در زمان وجود شکافت یا خطا در رشته‌های DNA به شناسایی و تعمیر این رشته‌ها مشغول می‌شوند.

پلیمراز تتا DNA را تعمیر می‌کند، اما بسیار مستعد خطاست و جهش‌ها و مشکلات زیادی را به وجود می‌آورد. محققان متوجه شدند که برخی از شاخصه‌های بد پلیمراز تتا همان شاخصه‌های مشترک با آنزیم وارونویس است. این آنزیم در ویروس‌ها رواج بیشتری دارد. آنزیم وارونویس HVI به‌عنوان یک پلیمراز DNA عمل می‌کند، ولی می‌تواند با RNA هم پیوند ایجاد کرده و پیام آن را به رشته DNA برگرداند.

دکتر پامرانتز می‌گوید: «تحقیق ما نشان می‌دهد که کارکرد اصلی پلیمراز تتا ایفای نقش به‌عنوان یک آنزیم وارونویس است. این مولکول می‌تواند در سلول‌های سالم تعمیر DNA از طریق RNA را انجام دهد. ولی پلیمراز تتا در سلول‌های ناسالم، مثل سلول‌های سرطانی، بسیار مشهودتر است و موجب رشد سلول‌های سرطانی و مقاومتشان در برابر دارو می‌شود. کسب آگاهی درباره نقش پلیمراز تتا در تاثیرات RNA در تعمیر DNA و ازیاد سلول‌های سرطانی می‌تواند بسیار مهم باشد.»