“ژن مرموز” جزء اصلی اسکلت سلولی را بالغ می کند

سپتامبر 24, 2024سپتامبر 30, 2022 از دکتر سمیعی

منبع

Brummelkamp در طول زندگی حرفه ای خود تعدادی روش منحصر به فرد را برای این منظور توسعه داده است که به او اجازه می دهد تا بیست سال پیش برای تحقیقات ژنتیکی خود در سلول های انسانی اولین کسی باشد که ژن ها را در مقیاس وسیع غیرفعال کرد. “شما نمی توانید مانند مگس میوه با مردم تلاقی کنید و ببینید چه اتفاقی می افتد.” از سال 2009، بروملکمپ و تیمش از سلول‌های هاپلوئید استفاده می‌کنند – سلول‌هایی که به جای دو ژن (یکی از پدر و دیگری از مادرتان، تنها یک نسخه از هر ژن را در خود دارند). در حالی که این ترکیب دو ژن اساس کل وجود ما را تشکیل می دهد، اما هنگام انجام یک آزمایش ژنتیکی صدای ناخواسته ای نیز ایجاد می کند زیرا جهش ها معمولاً فقط در یک نسخه از یک ژن (مثلاً یکی از پدر شما) اتفاق می افتد و نه نسخه دیگر.

روش چند منظوره برای ژنتیک در سلول های انسانی

ACTMAP اولین ژن مرموز کشف شده توسط Brummelkamp نیست که در عملکرد اسکلت سلولی ما نقش دارد. با استفاده از همین روش، گروه او توانسته است سه قیچی مولکولی ناشناخته را در سال‌های اخیر شناسایی کند که یک اسید آمینه را از توبولین، دیگر جزء اصلی اسکلت سلولی، جدا می‌کند. این قیچی به توبولین اجازه می دهد تا عملکردهای دینامیکی خود را به درستی در داخل سلول انجام دهد. آخرین قیچی (MATCAP) کشف و شرح داده شد علوم پایه امسال. از طریق این کار قبلی بر روی اسکلت سلولی، بروملکمپ موفق شد به اکتین برسد.

ماموریت: نقشه برداری از تمام 23000 ژن

متأسفانه، کشف جدید ما در مورد اکتین به ما نمی گوید که چگونه برخی از بیماری های عضلانی را درمان کنیم. اما ما دانش بنیادی جدیدی در مورد اسکلت سلولی ارائه کرده‌ایم که ممکن است بعداً برای دیگران مفید باشد.”

Brummelkamp همراه با سایر محققان از این روش چند منظوره برای یافتن علل ژنتیکی شرایط خاص استفاده می کند. او قبلاً نشان داده است که چگونه ویروس ابولا و تعدادی از ویروس‌های دیگر و همچنین اشکال خاصی از شیمی‌درمانی موفق به ورود به یک سلول می‌شوند. او همچنین بررسی کرد که چرا سلول های سرطانی به انواع خاصی از درمان مقاوم هستند و پروتئینی را کشف کرد که در سلول های سرطانی یافت می شود که به عنوان یک ترمز بر روی سیستم ایمنی عمل می کند. این بار او به دنبال ژنی رفت که اکتین را بالغ کند – و در نتیجه اسکلت سلول را.

در جستجوی قیچی

تیجن بروملکامپ، متخصص ژنتیک

تیژن بروملکمپ، ژنتیک شناس، در پاسخ به این سوال که چرا او در ردیابی پروتئین ها و ژن هایی که دیگران آنها را پیدا نکرده اند، برتری دارد، پاسخ می دهد: «من یک جوینده حرفه ای در انبار کاه هستم. تا چهل سال گروه تحقیقاتی او در موسسه سرطان هلند یک بار دیگر موفق به ردیابی یکی از این “ژن های اسرارآمیز” شده است – ژنی که تضمین می کند شکل نهایی پروتئین اکتین ایجاد می شود، جزء اصلی اسکلت سلولی ما. این یافته ها امروز در منتشر شده است علوم پایه.

زیست شناسان سلولی علاقه زیادی به اکتین دارند، زیرا اکتین – پروتئینی که ما در طول زندگی خود بیش از 100 کیلوگرم از آن تولید می کنیم – جزء اصلی اسکلت سلولی و یکی از فراوان ترین مولکول های یک سلول است. مقادیر زیادی در هر نوع سلولی یافت می‌شود و اهداف زیادی دارد: به سلول شکل می‌دهد و آن را محکم‌تر می‌کند، نقش مهمی در تقسیم سلولی بازی می‌کند، می‌تواند سلول‌ها را به جلو سوق دهد و به عضلات ما قدرت می‌دهد. افرادی که پروتئین های اکتین معیوب دارند اغلب از بیماری عضلانی رنج می برند. اطلاعات زیادی در مورد عملکرد اکتین وجود دارد، اما شکل نهایی این پروتئین مهم چگونه ساخته می شود و کدام ژن پشت آن است؟ برومل کامپ که ماموریتش کشف عملکرد ژن های ماست، می گوید: ما نمی دانستیم.

ژنتیک در سلول های هاپلوئید انسان

پیتر هاهر، فوق دکترای گروه بروملکمپ، روی آزمایش زیر کار کرد: ابتدا جهش‌های تصادفی (اشتباهات) را در سلول‌های هاپلوئید تصادفی ایجاد کرد. سپس او سلول‌های حاوی اکتین نابالغ را با افزودن یک آنتی‌بادی برچسب‌دار فلورسنت به سلول‌هایش که دقیقاً در نقطه‌ای که اسید آمینه قطع شده است، انتخاب کرد. به عنوان گام سوم و آخر، او بررسی کرد که کدام ژن پس از این فرآیند جهش یافته است.

اسمش را گذاشتند ACTMAP

مرجع مجله:

موسسه سرطان هلند