رمز گشایی “کد مکانیکی” DNA توسط دانشمندان

یک تیم بین‌المللی از محققان به رهبری دانشگاه دورهام در بریتانیا، راه‌هایی را کشف کرده‌اند که قبلاً ناشناخته بودند که در آن طبیعت با رمزگشایی کد مکانیکی DNA، اطلاعات بیولوژیکی را در یک توالی DNA رمزگذاری می‌کند.

به گزارش سینا پرس فارس، این تیم از تکنیک توالی‌یابی DNA نسل بعدی به نام loop-seq استفاده کردند تا نشان دهند که توالی خاصی از بازها در امتداد بخشی از DNA، خمش‌پذیری موضعی مولکول را تعیین می‌کند.

آنها از طریق تعداد زیادی اندازه گیری، همراه با تجزیه و تحلیل محاسباتی و یادگیری ماشین، کد مکانیکی را تعیین کردند، یعنی نگاشت بین توالی محلی و تغییر شکل محلی DNA.

علاوه بر این، محققان دریافتند که کد مکانیکی DNA را می توان با “متیلاسیون” تغییر داد، که یک اصلاح شیمیایی شناخته شده است که بازهای DNA به طور معمول در مراحل مختلف رشد ارگانیسم تحت آن قرار می گیرند. متیلاسیون نابجا با چندین سرطان مرتبط است.

این کشف که متیلاسیون کد مکانیکی را تغییر می‌دهد این احتمال را ارائه می‌دهد که برنامه‌های توسعه بیولوژیکی یا بیماری‌هایی مانند سرطان می‌توانند با تغییر اطلاعات کدگذاری شده از طریق کد مکانیکی، بخشی از اثرات خود را بر سلول‌ها به دست آورند.

دکتر آکاش باسو از دانشگاه دورهام، گفت: «DNA کتابی حاوی دستورالعمل هایی است که سلول ها برای بقا به آن نیاز دارند. اما این یک نوع کتاب بسیار خاص است، که در آن توانایی شما برای ورق زدن، ترمیم پارگی صفحه، یا تا کردن یک صفحه، به کلمات نوشته شده در صفحه بستگی دارد. این به این دلیل است که در کتاب DNA، این کلمات به نوعی خواص مکانیکی کاغذ را نیز کنترل می کنند.

آنها اشاره می کنند که به خوبی شناخته شده است که خواندن، کپی کردن، بسته بندی و ترمیم اطلاعات ژنتیکی ذخیره شده در توالی پایگاه ها (As، Ts، Gs، و Cs) در امتداد DNA به طور معمول شامل فرآیندهایی است که به تغییر شکل مکانیکی محلی DNA نیاز دارد. .

محققان شواهدی را ارائه می‌کنند که نشان می‌دهد در موجودات مختلف از پستانداران گرفته تا باکتری‌ها، طبیعت و تکامل از کد مکانیکی برای کنترل محلی تغییر شکل‌پذیری DNA و در نتیجه کنترل فرآیندهای زیست‌شناختی حیاتی که به تحریف‌های مکانیکی DNA نیاز دارند، استفاده کرده‌اند.

مترجم: فتانه حق پرست

منبع: scitechdaily