به گزارش سیناپرس، کدهای ژنتیکی مجموعه قوانینی هستند که سلول های زنده برای ترجمه اطلاعات رمزگذاری شده در مواد ژنتیکی، توالی دی ان ای یا mRNA به پروتئین‌ها استفاده می کنند. اسید دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA) یک ساختار دو مارپیچ محسوب می شود که حامل اطلاعات ژنتیکی یا دستورالعمل برای هر عملکرد و یا فعالیتی است که در سلول های همه موجودات زنده رخ می دهد.
این ماده به همه موجودات زنده به ارث رسیده و هر رشته دی ان ای شامل بلوک هایی از نوکلئوتید است (که هر کدام از یک قند پنتوز، یک پایه نیتروژن دار و یک گروه فسفات تشکیل شده) که مانند زنجیره ای مارپیچ ، به یکدیگر متصل شده اند.
در هر انسانی، این پایگاه ها به ترتیب منحصر به فردی رخ می دهد و این منحصر به فرد بودن در نظم این پایگاه ها، اساس منحصر به فرد بودن هر انسانی را نسبت به سایر همنوعان خود تشکیل می دهد. لازم به توضیح است که هیچ دو انسانی، حتی دوقلوهای همسان، از این نظر شبیه هم نیستند.
روشی که ترتیب آرایش این بازهای نیتروژنی – آدنین (A)، تیمین (T)، گوانین (G) و سیتوزین (C) را در یک مولکول دی ان ای می دهد، توالی یابی دی ان ای نامیده می شود. دانشمندان همیشه می خواستند رمز و راز این منحصر به فرد بودن و نحوه کد گذاری این دستورالعمل ها و فرآیند تعیین توالی دی ان ای را درک کنند. به گزارش سیناپرس، این امر باعث شد تا محققان دانشگاه بریستول به بررسی این پدیده پرداخته و دریابند که این فرآیندها چگونه اتفاق می افتند و چگونه می توان جریان فرآیندهای سلولی درون مولکول دی ان ای را کنترل کرد.
برای درک کامل فرآیند مورد نظر، محققان به فکر ایجاد دریچه هایی بین جریان ها برای تنظیم آن افتادند. درست همانطور که دریچه ها جریان آب را در یک لوله تنظیم می کنند، این دریچه های بیولوژیکی نیز به ژن ها دسترسی می دهند تا جریان فرآیندهای سلولی را تنظیم و آنها را برای کنترل رفتار سلول ها به گونه ای مناسب دستکاری کنند.
با این حال، ایجاد این دریچه ها در مولکول دی ان ای می تواند زمان زیادی را بگیرد. بنابراین، برای به حداقل رساندن مقدار زمان لازم، دانشمندان ابزاری ابداع کردند تا بسیاری از قطعات دی ان ای را به صورت موازی کنار هم قرار داده و با استفاده از فناوری توالی یابی نانو حفره، آنها را در یک توالی مرتب کنند.
این فناوری به آن ها کمک کرد تا قوانینی را که قطعات بر اساس آن ها طراحی شده اند را شکسته و نحوه عملکرد آن ها را بهتر درک کنند. به گزارش سیناپرس، پژوهشگران همچنین دریافتند که چگونه می توان از این دریچه ها برای تنظیم سایر اجزای سلول استفاده و امکان دستکاری رفتار سلول را برای اهداف آینده فراهم کرد.
دانشمندان با کمک این دانش می توانند فعالیت سلول را کنترل کنند، زیرا ژن ها برنامه نویس سلول هستند. هنگامی که رفتار سلولی درک شود، می توان کنترل کاملی بر وقوع چندین اختلال سلولی که منجر به بیماری ها، به ویژه اختلالات تک ژنی مانند کم خونی داسی شکل، در انسان می شود، داشت.
در نهایت باید گفت، محققان دانشگاه بریستول توانستند راز رمزگذاری دی ان ای دستورالعمل ها و همچنین نحوه کنترل توالی جریان این دستورالعمل ها را کشف کنند. علاوه بر این، آنها دریچه هایی را در داخل مولکول دی ان ای ساختند تا کنترل کامل این اطلاعات را افزایش دهند. به گزارش سیناپرس، دانشمندان در نظر دارند فناوری توالی یابی نانوحفره را بهبود بخشیده تا امکان کنترل بهتر فعالیت های سلولی را فراهم سازند.
مترجم: رضوان خندان
منبع: gilmorehealth