- وقتی پای اقتصاد از گلیم خانواده ها درازتر می شود!
- ارزیابی عملکرد موکب حضرت سیدالشهدا (ع) پتروشیمی پردیس در خدمترسانی به زائران
- تقویت ارتباطات سازمانی با یک مدیر بومی؛ رییس جدید روابطعمومی پتروشیمی جم منصوب شد
- جم پیلن با تجمیع انبارها، زیرساخت توسعه آینده را بنا میکند
- ارائه بیش از ۳۵۰ هزار خدمت درمانی در پلیکلینیک تخصصی بوعلی کنگان
- ملی پوشان بوشهری بعنوان هفتم مسابقات هندبال جوانان آسیا رسیدند
- کاپ قهرمانی جام جهانی ۶۲ هزار دلار فروخته شد
- گرمای هوا در بوشهر تداوم دارد؛ افزایش سرعت وزش باد و گرد و خاک
- معافیت یکساله مالیاتی واردات کولبری و ملوانی پایان یافت
- نرخ حواله ارز در مرکز مبادله؛ دلار ۱.۵۳ میلیون ریال شد

دیانای، مولکولی که اطلاعات ژنتیکی همه موجودات زنده را ذخیره میکند، تنها از چهار حرف شیمیایی یا نوکلئوتید تشکیل شده است. اما اگر بتوانیم حروف بیشتری به این الفبا اضافه کنیم و انواع جدیدی از دیانای ایجاد کنیم، چه؟
به گزارش ایسنا، این کاری است که تیمی از محققان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو، بنیاد تکامل مولکولی کاربردی و موسسه مطالعات بیولوژیکی سالک(Salk) انجام دادهاند. آنها نسخه جدیدی از دیانای را با شش حرف به جای چهار حرف ابداع کردهاند که نشان میدهد میتوان از آن برای ساخت پروتئینها که بلوکهای سازنده حیات هستند، استفاده کرد.
این شاهکار که در مجله Nature Communications منتشر شده است، درهایی را به روی آیندهای باز میکند که در آن پروتئینهای طراحی شده سفارشی و کاربردهای بیولوژیکی جدید میتوانند به واقعیت تبدیل شوند.
چهار نوکلئوتید
دیانای که سنگ بنای اولیه حیات است، دستورالعملهای خود را تنها با استفاده از چهار نوکلئوتید موسوم به آدنین(A)، تیمین(T)، گوانین(G) و سیتوزین(C) رمزگذاری میکند.
این نوکلئوتیدها در پیکربندیهای خاص جفت میشوند و مارپیچ دوگانه نمادین دیانای را تشکیل میدهند. اما اگر بتوان این الفبا را گسترش داد چه میشود؟ پیامدها و کاربردهای آن از پزشکی شخصی گرفته تا مواد انقلابی، چشمگیر خواهد بود.
دکتر دونگ وانگ، استاد دانشکده داروسازی و علوم دارویی اسکاگز در دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو و نویسنده ارشد این مقاله میگوید: زندگی روی زمین به طرز شگفتانگیزی با تنها چهار نوکلئوتید متنوع است، بنابراین تصور کنید که ما با نوکلئوتیدهای بیشتر چه کارهایی میتوانیم انجام دهیم.
وی افزود: ما با گسترش کد ژنتیکی میتوانیم مولکولهای جدیدی بسازیم که قبلاً دیده نشدهاند و راههای جدیدی برای ساخت پروتئینها به عنوان روشهای درمانی کشف کنیم.
وانگ و همکارانش از یک سیستم دیانای مصنوعی به نام AEGIS استفاده کردند که مخفف عبارت Artificially Expanded Genetic Information System به معنای سیستم اطلاعات ژنتیکی گسترش یافته مصنوعی است.
دکتر دونگ وانگ توضیح میدهد که افزودن «حروف» جدید به کد ژنتیکی، دایره واژگان زندگی را گسترش میدهد و به ما امکان میدهد روایتهای پیچیدهتری بنویسیم. پیشرفت تیم او نشان میدهد که سلولها میتوانند به آسانی نوکلئوتیدهای مصنوعی را در دستور دیانای بگنجانند.
استفاده از AEGIS
سیستم AEGIS دو حرف جدید به الفبای استاندارد دیانای اضافه می کند که از آدنین(A)، تیمین(T)، گوانین(G) و سیتوزین(C) تشکیل شده است. این حروف به روش خاصی جفت میشوند تا ساختار دو مارپیچ دیانای را که توسط جیمز واتسون و فرانسیس کریک در سال ۱۹۵۳ کشف شد، تشکیل دهند.
حروف جدید Z و P دارای شکل و اندازهای مشابه با حروف طبیعی هستند، بنابراین میتوانند بدون ایجاد اختلال در هندسه دیانای، در مارپیچ آن قرار گیرند. این بدان معنی است که آنزیمهایی که دیانای را میخوانند و کپی میکنند، مانند RNA پلیمراز میتوانند دیانای AEGIS را درست مانند دیانای طبیعی شناسایی و پردازش کنند.
RNA پلیمراز
کلید این کار در تقلید از روش طبیعت است. پژوهشگران RNA پلیمراز را شناسایی کردند که آنزیمی کلیدی است که دیانای را به RNA تبدیل میکند و سپس برای ساخت پروتئین استفاده میشود.
پژوهشگران دو نوکلئوتید مصنوعی طراحی کردند که به طور بی عیب و نقصی از هندسه نوکلئوتیدهای طبیعی تقلید میکنند. RNA پلیمراز به آسانی این اضافات جدید را هنگام آزمایش پذیرفت و به طور یکپارچه آنها را در رونویسی ادغام کرد.
پژوهشگران آزمایش کردند که آیا RNA پلیمراز باکتری میتواند دیانای AEGIS را به RNA رونویسی کند یا خیر و دریافتند که میتواند این کار را با دقت و کارایی بالا انجام دهد.
وانگ میگوید: این نشان میدهد که ماشینهای بیولوژیکی چقدر قوی و سازگار هستند. حروف مصنوعی ما با تقلید از شکل طبیعی دیانای میتوانند مخفیانه وارد شوند و برای ساخت پروتئینهای جدید مورد استفاده قرار گیرند.
این پیشرفت، راه را برای احتمالات هیجان انگیز هموار میکند. تصور کنید پروتئینهایی با ویژگیهای سفارشی طراحی شده است که قادر به هدف قرار دادن دقیق تومورها برای درمان سرطان یا مهندسی باکتریها برای سنتز سوختهای زیستی سازگار با محیط زیست هستند.
افقهای وسیع این پروژه فراتر از کاربردهای پزشکی و محیطی به علم مواد و حتی زیستشناسی مصنوعی میرسد. البته چالشها همچنان باقی هستند. بهینه سازی ترکیب نوکلئوتیدهای جدید، اطمینان از ثبات آنها در ژنوم و رمزگشایی پتانسیل کامل این کد توسعه یافته، زمینههایی برای اکتشاف بیشتر است. با این حال، پایه و اساس بازنویسی واژگان ژنتیکی بنا نهاده شده است.
این کشف نشان دهنده یک جهش مهم در درک ما از نقشه زندگی و نوید آغاز عصر جدیدی از طراحی بیولوژیکی است.
وانگ میگوید: این پروتئینهای جدید میتوانند در پزشکی، بیوتکنولوژی و مهندسی زیستی کاربرد داشته باشند.
تازه ترین خبرها
- ارائه بیش از ۳۵۰ هزار خدمت درمانی در پلیکلینیک تخصصی بوعلی کنگان
- ملی پوشان بوشهری بعنوان هفتم مسابقات هندبال جوانان آسیا رسیدند
- کاپ قهرمانی جام جهانی ۶۲ هزار دلار فروخته شد
- گرمای هوا در بوشهر تداوم دارد؛ افزایش سرعت وزش باد و گرد و خاک
- معافیت یکساله مالیاتی واردات کولبری و ملوانی پایان یافت
- نرخ حواله ارز در مرکز مبادله؛ دلار ۱.۵۳ میلیون ریال شد
- سوءمدیریت فرصت ۵ هزار میلیارد تومانی را از بازنشستگان ربود
- فرمان بانک مرکزی برای توقف اضافهبرداشت بانکها و مهار تورم
- قانون با کارتهای بازرگانی اجارهای چه میکند؟
- حمله به زیرساختهای برق ایران، پاسخ علیه آمریکا را در پی خواهد داشت
- سپاه: دو نفتکش متخلف مورد اصابت قرار گرفته و متوقف شدند
- مقام ارشد امنیتی: برنامه گستردهای برای پاسخ به دیوانگی آمریکا داریم
- هر فرد سالم می تواند سالانه ۴ بار خون بدهد؛ شرایط عمومی اهدای خون
- راهکارهای پیشگیری از مشکلات گوارشی در پیادهروی اربعین
- استفاده از «تارترازین» در مواد غذایی ممنوع است
- آنچه باید درباره اهدای خون و پلاکت بدانیم
- کاپیتان تیم ملی فوتبال ایران از فهرست اروپایی المپیاکوس خط خورد
- علوی: تاج از معرفی گل گهر توسط ممبینی به AFC خبر نداشت
- رافت: تارتار باید پاسخگوی خریدهای پرسپولیس باشد/ لحن قلعهنویی بد است
- برای ناگویا وعده مدال نمیدهم/ مسیر کسب سهمیه المپیک هم دشوار است
- مأموریت دشوار پولادمردان ایران برای بازگشت به سکوی طلایی آسیا
- استقلال همیشه زیر ذرهبین است/ مدیرعامل باید زودتر مشخص شود
- نماینده دشتستان: ایثار و ازخودگذشتگی شهدا عامل پیروزی در جنگ است
- هویت همه شهدای جنگ اخیر در استان احراز شد
- تاکید امام جمعه بوشهر بر آرایش جنگی در ابعاد اقتصادی، سیاسی و فرهنگی
- نایبقهرمانی امیرمحمد تاج، نوجوان آیندهدار دشتستان در نخستین مسابقات آزاد تیراندازی کشور
- عناوین روزنامههای امروز1405/05/10
- عناوین روزنامههای ورزشی امروز1405/05/10
- تفاهمنامه تأمین ۵ دستگاه آمبولانس پیشرفته برای مدیریت درمان تأمین اجتماعی استان بوشهر امضا شد
- پایان کار تیم شمشیربازی سابر ایران با شکست مقابل ژاپن
- خطر افزایش مقاومت آنتیبیوتیکی در کودکان
- کولیوند: تاول و زخم پا را در پیادهروی اربعین نادیده نگیرید
- جزئیات حملات شب گذشته به استان بوشهر
- تمدید تمامی مجوزها و مهلتهای ویژه دوران جنگ تا پایان شهریور
- جنگ نباید بهانه ضعف عملکرد وزارت راه و شهرسازی در حوزه مسکن باشد
- عارف: هیچ بهانهای برای کمکاری در توسعه روابط با آفریقا پذیرفته نیست
- مخبر: تعادل راهبردی به زیان آمران تعرّض به امت اسلامی تغییر میکند
- سپاه:کشورهای کمک کننده به متجاوز پاسخ سخت دریافت می کنند
- توت، چای و کاکائو در حفظ سلامت مغز موثرند
- کمک صبحانه به نوجوانان برای انتخاب غذای بهتر
- وزیر تعاون، کار و رفاه اجتماعی وارد عسلویه شد
- مصرف روزانه مولتیویتامین در حفظ تحرک سالمندان موثر است
- هشدار نسبت به مخاطرات پوستی زائران در گرمای عراق
- برد سپاهان مقابل گلگهر در بازی تدارکاتی
- طلای نوجوانان جهان برای علیرضا رضایی
- آغاز اردوی تیم ملی فوتبال در غیاب ۱۰ بازیکن!
- مشکلات استقلال بیشتر از سایر تیمهاست/ گزینهای جز بختیاریزاده نبود
- استاندار بوشهر: همافزایی دولت و بخش خصوصی مسیر توسعه را هموار می کند
- جزئیات ۲ پرونده قتل در دشتستان
- قاچاق موتور سنگین در جم با جریمه ۳۰ میلیارد ریالی پایان یافت


چاپ خبر

