کشف ماده تاریک در جهان پروتئین ها
یک گروه بین المللی از دانشمندان دانشگاه صنعتی مونیخ (Technical University of Munich) به تازگی توانسته است با استفاده از روش های زیست انفورماتیک، یک قدم به کشف راز پروتئوم های تاریک (به تمام پروتئین هایی که در یک سلول در یک زمان مشخص بیان می شود، پروتئوم آن سلول گفته می شود) نزدیک شوند.
عملکرد این پروتئین ها به طور قابل ملاحظه ای به وسیله ساختار سه بعدی آنها تعیین می شود، با این وجود پروتئین هایی وجود دارند که به طور کامل و یا جزیی با ساختارهای مشاهده شده از آزمایشات علمی قبلی تفاوت دارند در نتیجه نمی توان مدلی از ساختار آنها ارائه داد.
محققان به این پروتئین ها و ساختارهای سازنده آنها پروتئین های تاریک و یا پروتئوم تاریک می گویند. این نامگذاری مشابه نام ماده تاریک است که در فضای بیرون جو زمین یافت می شود. تاکنون دانشمندان نمی دانستند چه تعداد از این پروتئین ها بخشی از پروتئوم را تشکیل می دهند ولی اکنون می دانند که نیمی از پروتئوم ها تاریک هستند.
دکتر آندریا شافرهانس از دانشکده زیست انفورماتیک دانشگاه مونیخ به همراه تیمی از موسسه سی اس آیرو (CSIRO) در سیدنی و دانشگاه لیسبون (University of Lisbon)، خواص پروتئوم تاریک را مطالعه کردند. آنها این کار را با انتخاب اطلاعات مشخصی از پایگاه های داده مختلف، ارتباط دادن آنها و ارزیابی این اطلاعات انجام دادند.
پایگاه داده آکواریا (Aquaria) که پروژه مشترک سی اس آیرو و دانشگاه مونیخ است، نقش مهمی در این فرآیند ایفا کرده است، این پایگاه در اوایل سال 2015 راه اندازی شد، این وب سایت به محققان اجازه می دهد به ساختارهای سه بعدی توالی پروتئین ها (روشی برای تخمین توالی آمینو اسید است) که محاسبه شده اند؛ دسترسی داشته باشند.
پایگاه مزبور این کار را با مراجعه به ساختارهای موجود و استفاده از این اطلاعات برای ساخت یک مدل محتمل برای ساختار جدید انجام می دهد. این وب سایت به محققان کمک می کند تا تاریک بودن ساختارهای پروتئین را تعیین کنند.
نتیجه ای که دیده شد این بود نیمی از پروتئوم تمام موجودات زنده ای که سلول هایشان هسته دارند (شامل انسان ها نیز می شود) بخشی از پروتئوم تاریک هستند.
همچنین دانشمندان توانستند خواص پیشر و را درباره پروتئین های تاریک شناسایی کنند؛ بیشتر پروتئین های تاریک کوتاه بوده، برهم کنش کمی با دیگر پروتئین ها داشته، اغلب دفع شده و تعداد کمی ترکیب های جهش یافته دارند.
محققان همچنین یافتند که بعضی از فرضیات گذشته در مورد پروتئین های تاریک اشتباه است. برای مثال، بیشتر پروتئین های تاریک پروتئین هایی با ساختار معیوب نیستند.
همچنین بیشتر پروتئین های تاریک، پروتئین های غشایی نیستند. پروتئین های غشایی در جداره ای که اجزای سلول یا تمام سلول ها را از هم جدا می کند یافت می شوند. تاکنون تصور می شد که این دو فرض قادرند توضیح دهند که چرا تعیین ساختار پروتئین های تاریک مشکل است.
دانشمندان با این یافته ها که در مجلهNational Academy of Sciences به چاپ رسیده است، مبنای مهمی بنا کرده اند که به محققان برای بررسی بهتر مولکول های پروتئین ناشناخته در آینده کمک می کند.
به گزارش ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو،دانشمندان امیدوارند که توجه بیشتری به موضوع پروتئوم تاریک جلب شود زیرا این پروتئوم ممکن است حاوی پروتئین هایی باشد که نقشی اساسی در سلامت انسان ایفا می کنند.
