نفس الجين، ولكن بوظائف مختلفةً

كتابة: كاثرين أوفورد.
ترجمة: عبدالله السرحاني.
مراجعة: عبدالحميد شكري.

كشف العلماء أن البروتينات المشفرة من جينٍ واحد، يمكن أن تلعب أدواراَ مختلفةً داخل الخلية. حيث يحتوي الجينوم البشري على ما يقارب ٢٠,٠٠٠ جينٍ مشفرٍ للبروتين، في حين أن عدد البروتينات في خلايا الإنسان يفوق  ١٠٠,٠٠٠ بروتينٍ. أظهر باحثون من ثلاثة معاهد مختلفةٍ في أمريكا الشمالية من خلال دراسةٍ نُشرت في شهر فبراير (شباط) الماضي في دورية سيل أن بعضاً من تنوع وظائف البروتينات في الخلية يرجع بشكلٍ كبيرٍ إلى الأدوار المختلفة للنظائر البروتينية على الأقل. ويقصد بالنظائر البروتينية البروتينات المتنوعة ذات التركيبية المتشابهة والناتجة من تغيراتٍ طفيفةٍ في ترجمة جينٍ واحدٍ.

تقول المؤلفة المشاركة في هذه الدراسة غلوري شينكمان من معهد دانا فاربر للسرطان: “إن الاكتشاف المثير هو أن النظائر البروتينية الناتجة من جينٍ واحدٍ تتفاعل في الغالب مع بروتيناتٍ مختلفةٍ”. وتضيف: “وهذا يشير إلى أن النظائر البروتينية تلعب أدواراً مختلفةً جداً داخل الخلية”.  وعلى عكس الدراسات الوظيفية السابقة للنظائر البروتينية والتي ركّزت بشكلٍ كبيرٍ على جينٍ أو عددٍ قليلٍ من الجينات، فإن هذا المشروع هو تحليلٌ منهجيٌ للتفاعل بين العديد من النظائر البروتينية من مئات الجينات.
وجد الباحثون أن كلّ اثنين من النظائر البروتينية تشترك في أقل من ٥٠٪ من مجموع البروتينات التي تتفاعل معها في المتوسط، وأن ١٦٪ من النظائر البروتينية لا تشترك على الإطلاق في البروتينات التي تتفاعل معها. وغالباً ما ترتبط هذه الاختلافات في التشارك مع البروتينات التي تتفاعل معها بتغييراتٍ طفيفةٍ على مستوى تسلسل الحمض النووي للجين، والذي قد يكون في بعض الأحيان مجرد زوج قاعدةٍ وحيدةٍ.
يقول المؤلف المشارك تونغ هاو من مركز دانا فاربر: “بالنظر لكل التفاعلات بين البروتينات داخل الخلية، فالنظائر البروتينية تتصرف كبروتيناتٍ مستقلةٍ بدلاً من كونها أنواعاً تختلف قليلاً عن بعضها البعض”.

تضيف المؤلفة المشاركة ليليا إيكوشيفا من جامعة كالفورنيا في سان دييقو: “إن النظر بشكلٍ تفصيليٍّ أكثر لشبكة التفاعلات بين البروتينات كما تطرقنا لها بالورقة العلمية يُعد مهماً بشكلٍ خاصٍ فيما يتعلق بأمراض الإنسان”. وتضيف: “إن الاختلافات الجذرية في التفاعل مع البروتينات بين النظائر المترابطة يشير بقوةٍ إلى أن تحديد مسارات الأمراض ذات الصلة على مستوى الجينات ليست كافيةً… حان الوقت للغوص في الشبكات التي نبنيها ونحللها”.

 

المصدر: (the-scientist)

كاثرين أوفورد (Catherine Offord)
الجينوم (genome)
غلوري شينكمان (Gloria Sheynkman)
معهد دانا فاربر للسرطان (Dana-Farber Cancer Institute)
تونغ هاو (Tong Hao)
ليليا إيكوشيفا (Lilia Iakoucheva)
جامعة كالفورنيا في سان دييقو (University of California, San Diego)

Article Tags

Website Comments