Accessibility links

logo-print

فك رموز الهيكل ثلاثية الأبعاد للخريطة الجينية البشرية


كشفت دراسة أجريت مؤخرا عن توصل باحثين أميركيين إلى فك رموز الهيكل ثلاثية الأبعاد للخريطة الجينية البشرية ما يتيح اكتشاف معلومات جديدة عن الوظائف الجينية.

وأوضح نينكي فان بركوم المشرف على الدراسة من كلية الطب في جامعة ماساشوستس أنه بتفكيك الخريطة الجينية إلى ملايين الأجزاء تمكن الباحثون من وضع خريطة ثلاثية الأبعاد تكشف بالتفصيل علاقة هذه الأجزاء ببعضها البعض.

وأضاف أن الباحثين ابتكروا لعبة رائعة ثلاثية الأبعاد ثم ركبوها بمساعدة الكمبيوتر.

وابتكر العلماء تكنولوجية جديدة أطلقوا عليها اسم "هاي-سي" أتاحت لهم العثور علي أجوبة لأسئلة كانت قبل هذه الدراسة من دون أجوبة حول كيفية استيعاب كل خلية من خلايا الجسم البشري نحو ثلاثة مليارات من الأزواج الأساسية للحمض النووي والعمل بشكل ممتاز.

وقال اريز ليبرمان ايدن المشرف على الدراسة التي نشرت في مجلة "علوم" في الثامن من أكتوبر/تشرين الأول وهو من كلية الهندسة الجينية في هارفرد إنه يعلم منذ مدة طويلة أن الحمض النووي في الرسم المصغر له يتألف من سلسلتين حلزونيتي الشكل.

ويوضح العالم أنه لو تم حل الشكل الحلزوني للسلسلة ومدها يصل طولها إلى مترين.
ولطالما تساءل العلماء كيف يمكن لنواة الخلية البشرية التي لا يتعدي قطرها جزء بالمئة من الميليمتر الواحد أن تستوعب سلسلة طولها مترين. وهذا هو اللغز الذي تمكنت التكنولوجية الجديدة من حله.

واكتشف العلماء أن الخريطة الجينية البشرية منقسمة إلى قسمين منفصلين، الأول يتضمن الجينات الناشطة المتاحة للبروتينات والثاني يتضمن الحمض النووي الخامد المخزن.
وتعبر الصبغيات بشكل متواصل من الجزء الناشط إلى الجزء الخامد والعكس صحيح، فيتحول حمضها النووي من خامد لناشط ومن ناشط لخامد بصورة متواصلة.

وكشفت هذه الدراسة أيضا أن الخريطة الجينية منظمة بطريقة تسمي الطريقة "الكسرية" في الرياضيات، وتسمح للخلايا باستيعاب الحمض النووي المضغوط إلى أقصي الدرجات.

وبهذه الطريقة تستطيع نواة الخلية البشرية حفظ معلومات توازي مليارات إضعاف ما يمكن لشريحة ذاكرة الحاسوب أن تحفظه، كما انها تستطيع أن تقرأ معلومات خريطتها الجينية من دون أن تتعرقل وظائفها. ويستطيع الحمض النووي الالتفاف والتمدد بسهولة بحسب انشطة الجينات المختلفة.


وقال اريك لاندر مدير معهد "برود انستيتيوت" وأستاذ في علوم الأحياء في معهد مسشوستس للتكنولوجيا إن الطبيعة وجدت حلا مدهشا لتخزين المعلومات علي شكل هيكل فائق الكثافة من دون عقد.
XS
SM
MD
LG