رمز و رازهای چگونگی تکثیر دی‌ان‌ای
مجله علمی ایلیاد - دانشمندان کشف کردند که چگونه و چه زمانی دی‌ان‌ای در سلول‌ها تکثیر می‌یابد. پژوهشگران تکثیر دی‌ان‌ای را برای اولین بار در دهه‌ی ۱۹۵۰ میلادی کشف کردند، اما از آن زمان تا کنون تلاش می‌کردند تا به مکانیسم‌های اساسی آن پی ببرند.
«دیوید گیلبرت» استاد زیست‌شناسی مولکولی دانشگاه ایالتی فلوریدا، در نشریه‌ای خبری گفت: «این مساله کاملاً به‌صورت راز بود. به‌نظر می‌رسید که تکثیر در برابر هر چیزی که سعی کردیم آن‌را تحریک کنیم، مقاوم بود. ما تکثیر را به‌طور دقیق توصیف کردیم، نشان دادیم که در انواع مختلف سلول‌ها تغییر می‌کند و در بیماری‌ها مختل می‌شود. اما تا همین حالا نتوانستیم تکه‌ی نهایی این پازل را پیدا کنیم. تکه‌ی نهایی پازل، عناصر کنترل یا توالی‌های دی‌ان‌ای است که آن‌را کنترل می‌کنند.»
گیلبرت و دانشجوی دکترای وی «جیائو سیما»، در تلاش برای مختل کردن زمان تکثیر، ده‌ها جهش ژنتیکی در مولکول‌های دی‌ان‌ای را مهندسی کردند. اما این آزمایش‌ها نتوانست اطلاعاتی در اختیار آن‌ها قرار دهد. گیلبرت و سیما بخش واحدی از دی‌ان‌ای را در بالاترین وضوح سه‌بُعدیِ ممکن مورد بررسی قرار دادند. تجزیه و تحلیل آن‌ها نشان داد که سه توالی در اطراف مولکول دی‌ان‌ای به‌طور منظم با یکدیگر در تماس هستند.
این دانشمندان با استفاده از «CRISPR»، این سه توالی را به‌طور همزمان حذف کردند. این حذف، تکثیر دی‌ان‌ای را متوقف کرد و ساختار مولکولی دی‌ان‌ای را تغییر داد و موجب تعجب و شگفتی دانشمندان شد. گیلبرت گفت: «حذف این عناصر، زمان تکثیر آن بخش را از همان ابتدا تا انتهای فرآیند تغییر داد. این لحظه یکی از آن لحظاتی بود که برای ما خیلی خیلی هیجان‌انگیز بود.» پژوهشگران یافته‌های خود را در مجله‌ی Cell منتشر کردند.
سیما گفت: «ما برای اولین بار توالی‌های خاص دی‌ان‌ای در ژنوم را که ساختار کروماتین و زمان تکثیر را تنظیم می‌کند، یافتیم. این نتایج مدلی ممکن از نحوه‌ی پیچ خوردن دی‌ان‌ای درون سلول‌ها و نحوه‌ی تاثیر گذاشتن این الگوهای پیچش بر عملکرد مواد ارثی را نشان می‌دهد.» محققان بر این باور هستند که مختل‌شدنِ تکثیر دی‌ان‌ای می‌تواند، پیشرفت بیماری‌های خاصی را توضیح دهد.
نوشته: بروکس های
ترجمه: زهرا جهانبانی – مجله علمی ایلیاد
ترجمه: زهرا جهانبانی – مجله علمی ایلیاد