ابزاری برای فعال کردن ژن‌های خاموش

به گزارش ایسنا، اگرچه همه سلول‌های یک ارگانیسم، اطلاعات ژنتیکی مشابهی دارند اما از آنجا که ژن‌های فعال آنها یکسان نیست، عملکرد همه آنها نیز مانند یکدیگر نیست. بخشی از این تفاوت در فعالیت ژن‌ها، به خاطر فرآیند موسوم به "دی‌ان‌ای متیلاسیون"(DNA methylation) است. این فرآیند، ژن‌ها را هنگامی که فعالیت آنها لازم نیست، خاموش نگه می‌دارد.گروهی از پژوهشگران "دانشگاه کوردوبا"(UCO)، روش جدیدی برای فعالسازی دوباره ژن‌های خاموش شده یافته‌اند و ابزاری ابداع کرده‌اند که امکان پیشرفت در اصلاح اپی‌ژنوم را فراهم می‌کند. اپی‌ژنوم، به گروهی از نشانه‌های اپی‌ژنتیک گفته می‌شود که بیان ژن را تنظیم می‌کنند و برای ژن‌ها، عملکردی مانند کلید خاموش و روشن دارند. نشانه‌های اپی‌ژنتیک یک ارگانیسم، با بیماری‌هایی مانند سرطان در ارتباط هستند زیرا هنگامی که از کنترل خارج می‌شوند، می‌توانند ژن‌هایی که برای فعالیت عادی سلول‌، اهمیت زیادی دارند، خاموش کنند."رافائل رودریگز آریزا"(Rafael Rodríguez Ariza)، استاد ژنتیک و از پژوهشگران این پروژه گفت: هدف ما طراحی سیستمی بود که این متیل‌سیتوزین را از نواحی خاصی از ژنوم حذف می‌کند تا ژن‌های خاموش دوباره غیرفعال شوند.
پژوهشگران در این پروژه، از فناوری اصلاح ژن کریسپر استفاده کردند تا پروتئین موسوم به "Cas9" را در نواحی خاصی از DNA هدف قرار دهند و آن را متوقف کنند.آریزا ادامه داد: با توجه به این که هدف ما حذف توالی DNA نبود بلکه قصد داشتیم برخی از تگ‌های مسئول خاموش کردن ژن را حذف کنیم، از یک نمونه غیرفعال پروتئین Cas9 استفاده کردیم.
پژوهشگران در بررسی خود، از یک آنزیم گیاهی موسوم به "ROS1" استفاده کردند که این تگ‌های مولکولی را حذف می‌کند. ROS1 فقط در گیاهان وجود دارد و عملکرد آن مستقیم است. همین موضوع آن را از پروتئین‌های حیوانی که فقط به صورت غیرمستقیم و به روش پیچیده‌تری عمل می‌کنند، متمایز می‌سازد. پژوهشگران طی راهبرد جدید خود، ROS1 را به همراه آر.ان‌.ای و پروتئین Cas9، در سلول‌های درون‌کشتگاهی قرار دادند، تا آن را به سوی ژنی که باید غیرفعال شود، هدایت کنند.این روش جدید در کنار راهبردهای دیگر می‌تواند گام دیگری به سوی اصلاح اپی‌ژنتیک و درک دی‌.ان‌.ای متیلاسیون باشد.