درون سلولهای بدن، بعضی از پروتئینها به خاطر روشن یا خاموش بودن ژنها حائز اهمیت هستند. اکنون، محققان موفق به کشف پروتئینهایی شدهاند که به منظور حفظ تنظیم ژنتیکی صحیح وجود آنها الزامی است.
کل بیش از ۲۰۰ نوع سلول مختلف در بدن ما حاوی DNA هستند که ژنها بیان شده در هر کدام نوع سلول را مشخص خواهد کرد. بنابراین، کنترل دقیق فعالیت ژنها بخش حیاتی حیات سلولی است.
به همین دلیل است که بسته به این که کدام قسمت از ژنوم سلول بیان میشود، یک سلول بنیادی به هر سلولی، از پوست گرفته تا استخوان میتواند تبدیل گردد.
محققان سالهاست که روی مکانیسمهای کنترل روشن یا خاموش بودن ژنها کار میکنند. این تحقیق برای درک چگونگی تخصص یافتن سلولها و حفظ هویت آنها، تکوین جنینی و ایجاد بیماریها ضروری است. و اکنون نتایج مهم جدیدی به دست آمده است.
علاوه بر این، نتایج فوق ممکن است تأثیر مهمی بر آیندهی درمان برخی از سرطانهای مرتبط با کمپلکس پروتئینی مطالعه شده، از جمله لنفوم، لوکمی و نوع خاصی سرطان مغز دارد که اغلب در کودکان دیده میشود.
کمپلکس پروتئینی PRC2 (چپ) نقش محوری در تنظیم بیان ژنتیکی دارد. محققان چندین پروتئین مرتبط (راست) را تست کرده و به این نتیجه رسیدند که تمامی آنها PRC2 را در اتصال به موقعیتهای صحیح یاری میکنند. پروتئین مرتبط PCL به سه فرم وجود دارد و همین موضوع تعداد پروتئینهای مرتبط را به شش میرساند.
روشن یا خاموش کردن ژنها
یکی از مهمترین کمپلکسهای پروتئینی که روشن یا خاموش بودن ژنها را تنظیم میکند PRC2 نام دارد. برای حصول اطمینان از این که کمپلکس به موقعیتهای صحیحی در ژنوم متصل میشود، تعداد دیگری از پروتئینها با PRC2 در ارتباط هستند.
در این مطالعه، گروه تحقیقاتی اهمیت شش پروتئین مختلف مرتبط با PRC2 را مورد بررسی قرار داده، و نشان دادند که هر شش پروتئین به موقعیتیابی صحیح PRC2 در ژنوم کمک میکنند.
محققان پروتئینهای مربوطه را یک به یک، در ۱۵ ترکیب مختلف از سلولهای بنیادی رویانی حذف کردند تا اهمیت هر یک از آنها را در فعالیت و اتصال کمپلکس PRC2 به نواحی اختصاصی بسنجند. معلوم شد که تا حذف تمامی شش پروتئین مربوطه، سلولها قادر به موقعیتیابی صحیح درون ژنوم هستند. این یافتهها باعث شگفتی دانشمندان شده است.
فرضیه این بود که احتمالاً هر یک از این شش پروتئین بخشی از قابلیت موقعیتیابی صحیح روی ژنوم را تأمین میکنند؛ اما به نظر میرسد کار روشن یا خاموش کردن ژن برای سلول آن قدر مهم است که هر شش پروتئین را به این کار گمارده و تا جایی که هر شش تای آنها از بین نروند، سلول قادر به حیات عادی خود خواهد بود.