دوشنبه ۲۸ اردیبهشت ۱۴۰۵ | ۱۶:۱۰
کشف بیش از ۱۷۰۰ «پروتئین تاریک» پنهان در سلول‌های انسان

کشف بیش از ۱۷۰۰ «پروتئین تاریک» پنهان در سلول‌های انسان

دانشمندان بیش از ۱۷۰۰ پروتئین تاریک پنهان در سلول‌های انسان را کشف و لایه‌ای از ژنوم انسان را که قبلاً پنهان بود، آشکار کرده‌اند.

به گزارش ایسنا، یک تیم بین‌المللی از محققان شواهدی یافته است که نشان می‌دهد بیش از ۱۷۰۰ پروتئین تاریک که بلوک‌های سازنده اساسی بدن هستند، از بخش‌هایی از ژنوم تولید می‌شوند که معمولاً تصور نمی‌شود این نوع ماشین‌آلات بیولوژیکی را داشته باشند.

این مولکول‌های کوچک پروتئین‌مانند، پروتئین‌های کاملاً معمولی نیستند. بسیاری از آنها آنقدر کوچک یا غیرمعمول هستند که محققان برای آنها دسته‌بندی جداگانه‌ای در نظر گرفته‌اند.

سباستین ون هیش(Sebastiaan van Heesch)، متخصص سرطان کودکان از مرکز پرنسس ماکسیما(Princess Máxima) در هلند می‌گوید: ما با استفاده از تکنیک‌های جدید به چیزی که شناسایی کردیم، نامی دادیم و دیدیم که پتانسیل تحقیقات بیشتر را دارد. بنابراین آن را رسماً تعریف کردیم و آن را در دسترس سایر محققان قرار دادیم.

برای مدتی طولانی تصور می‌شد که تنها بخشی از دی‌ان‌ای(DNA) ما حاوی ژن‌هایی است که تولید پروتئین‌هایی را هدایت می‌کنند که در سراسر بدن وظایفی را انجام می‌دهند.

تاکنون بخش عمده‌ای از ژنوم به عنوان «دی‌ان‌ای زباله» و بدون نقش واقعی کنار گذاشته می‌شد. در سال‌های اخیر، درک علمی از این موضوع به طور قابل توجهی پیشرفت کرده و مشخص شده است که این چشم‌انداز دی‌ان‌ای که قبلاً نادیده گرفته شده بود، حاوی مجموعه‌ای گسترده از سوئیچ‌ها و کنترل‌هایی است که بر روی ژن‌های معمولی عمل می‌کنند که گاهی اوقات «ژنوم تاریک» نامیده می‌شود.

نوربرت هابنر(Norbert Hübner)، متخصص ژنتیک از مرکز مکس دلبروک(Max Delbrück) در آلمان می‌گوید: ما در حال ورود به یک مرحله بسیار هیجان‌انگیز در زیست‌شناسی هستیم.

این مطالعه جدید شواهدی را اضافه می‌کند که ژنوم تاریک نه تنها به عنوان یک اصلاح‌کننده عمل می‌کند، بلکه در واقع یک «پروتئوم تاریک» نیز تولید می‌کند که پروتئین‌هایی مخالف با تعریف مرسوم هستند.

ون هیش می‌گوید: می‌دانیم که بررسی فعلی پروتئین‌های شناخته‌شده، تصویر کاملی را نشان نمی‌دهد. ما با این مطالعه نشان می‌دهیم که هزاران توالی ژنتیکی نادیده گرفته‌شده با تولید دسته جدیدی از مولکول‌های پروتئین‌مانند، یعنی میکروپروتئین‌ها که قبلاً از قلم افتاده بودند، در پروتئوم تاریک نقش دارند.

این کشف کار قابل توجهی را می‌طلبید. محققان با فهرستی از ۷۲۶۴ ناحیه دی‌ان‌ای که به عنوان چارچوب‌های خواندن باز غیر متعارف(ncORF) شناخته می‌شوند، شروع کردند.

این نواحی در یک مطالعه قبلی به عنوان نواحی بالقوه مرتبط با ساخت پروتئین شناسایی شده بودند، اما مشخص نبود که چه تعداد از آنها واقعاً مولکول‌های قابل تشخیص تولید کرده‌اند.

محققان از طریق تجزیه و تحلیل عمیق ۳.۷ میلیارد نقطه داده جمع‌آوری‌شده از ۹۵ هزار و ۵۲۰ آزمایش جداگانه که طبق گزارش‌ها حدود ۲۰ هزار ساعت زمان محاسبه برای ارزیابی آنها صرف شده است، ۱۷۸۵ میکروپروتئین را شناسایی کردند.

ون هیش می‌گوید: وقتی متوجه شدیم این واقعاً چیز جدیدی است، بسیار خاص بود.

فقط تعداد کمی از این پروتئین‌های تاریک واقعاً شبیه به نوع معمولی پروتئین‌ها هستند و بسیاری از آنها بسیار کوچکتر هستند.

محققان نام جدیدی موسوم به پپتیدین‌ها(peptideins) به آنها داده‌اند که نشان دهنده ابهام آنهاست، چرا که پپتیدها مانند قطعات کوتاه پروتئین هستند. آنها ممکن است مانند پروتئین‌های استاندارد عمل کنند، اما در حال حاضر مشخص نیست که اکثر آنها چه کاری انجام می‌دهند.

جان پرنسنر(John Prensner)، متخصص مغز و اعصاب کودکان دانشگاه میشیگان می‌گوید: ما تازه شروع به دیدن آن