قدم بعدی …
در سال ۲۰۰۳ ، محققان برای اولین بار ژنوم انسان را توالی یابی کردند. در این توالی یابی همه ی ۳ بیلیون جفت DNA که ویژگی های ما را تعیین می کنند، به تفصیل نوشتند. الان تیم جدیدی از محققان قصد دارند نقشه سه بعدی ژنوم انسان را تهیه کنند. تحقیقات آنها در Journal of Cell Biology منتشر شده است.
نقشه ای بهتر
بعد از توالی یابی ژنوم انسان ، لیست بلندی از حروف داشتیم. دانشمندان درباره ماپیچ هلیکس و ویژگی های DNA انسانی اطلاعات داشتند اما اطلاعات زیادی درباره موقعیت سه بعدی DNA (یعنی جایی که انواع مختلف مارپیچ دوگانه هلیکس در ارتباط با ساختارهای هسته ای سلولی هستند) نداشتیم. این موضوع اهمیت زیادی دارد زیرا دانسته های ما را درباره عملکرد و فعالیت DNA افزایش می دهد. مطالعه جدید در دانشگاه ایلینوی در اربانا-شمپین نیز در این زمینه است.
این محققان روش جدیدی برای نقشه برداری از سلول به نام “توالی‌یابی به کمک تقویت سیگنال تیرامید” (TSA-Seq) ابداع کرده اند. تیرامید مولکولی است که از آنزیم خاصی که کنار ساختارهای خاص هسته ای قرار دارد، آزاد می شود. هنگام آزاد شدن، DNA هایی که در آن موقعیت قرار دارد را نشان گذاری می کند. هر چقدر یک ژن به آن ساختارهای خاص هسته ای نزدیک تر باشد، بیش تر نشان گذاری خواهد شد. (همانطور که هرچقدر لباسهایتان به آب نزدیک تر باشد بیشتر خیس می شود)
محققان تکنیک TSA-Seq را در سلول های لوسمی در آزمایشگاه آزمایش کردند و متوجه شدند ژن هایی که به ساختار های هسته ای خاصی(لکه های هسته ای) نزدیک تر بودند فعالیت بیشتری نسبت به ژن های مجاور تیغه های هسته ای داشتند. ما نمی دانیم که وظیفه اصلی لکه های هسته ای چیست اما می توانیم بگوییم که به نظر می رسد نقشی در فعالیت ژنتیکی دارند. اندرو بلمونت یکی از محققان این تحقیق گفته است:
منطق پشت سازماندهی ساختارهای هسته ای برای ما روشن نیست. اما این مدل نشان می دهد که حرکت کروموزوم ها حتی در حد چند صد نانومتر نیز می تواند تغییرات عملکردی مهمی در پی داشته باشد.
تا کنون این تیم در تلاش است که توسعه تکنیک TSA-Seq را ادامه دهد. در نهایت محققان امید دارند که بتوانند نقشه سه بعدی ژنوم را برای سلول های دیگر، با توجه به تغییرات موقعیت ژن با افزایش طول عمر و بیماری ها، ترسیم کنند.
