دانشکده فناوری های نوین
۱۳۹۷ چهارشنبه ۲۸ آذر
1397/02/13
موفقيت دانشمندان در توليد DNA مصنوعي

 

 
 
محققان ژاپني موفق شدند در نوعي ساختار شبه سلولي، يك نسخه دست­ ساز DNA به­ منظور همانند­سازي توليد كنند.

به گزارش مركز اطلاعات بيوتكنولوژي ايران به نقل از زيست‌فن، تكثير DNA يكي از عملكردهاي ضروري يك سلول زنده محسوب مي ­شود كه امكان تقسيم سلولي، تكثير و انتقال اطلاعات ژنتيكي به زاده ­هاي يك سلول را فراهم مي­ نمايد و شبيه‌سازي اين عملكرد يك گام ضروري در توليد سلول مصنوعي محسوب مي‌شود. هم اكنون محققان موفق شده‌اند در نوعي ساختار شبه سلولي، يك نسخه دست­ ساز DNA به­ منظور همانند­سازي توليد كنند.

مكانيسم ­هاي فرودست همانند­سازي DNA شامل سه مرحله مهم است؛ ابتدا DNA به نوعي  RNA پيامبر (mRNA) رونويسي شده و سپس به پروتئين‌­ها ترجمه مي­‌شود. اين پروتئين­‌ها بار بسياري از اعمال حياتي سلول را بر عهده دارند به طوري كه برخي از آن‌­ها در تكثير DNA ايفاي نقش مي­‌كنند و درنهايت سبب مي­‌شوند هر سلول دختري يك كپي از ماده ژنتيكي سلول مادري را دارا باشد.

محققان ژاپني از طريق استخراج تركيبات سلولي E.coli و سانتريفيوژ آن‌ها توانستند يك سيستم كوچك منفرد براي سنتز mRNA و پروتئين شبيه سازي نمايند. گروهي ديگر از محققين بر آن شدند تا با تكميل اين چرخه با فرايند همانندسازي DNA، جريان كامل اطلاعات ژنتيكي در يك ساختار شبه­ سلولي به نام ليپوزوم را بازسازي نمايند.اين دانشمندان طبق تحقيقاتي در سال 2018، به اين نتيجه رسيدند كه ماشين همانندسازي ويروس ɸ29 به سبب ژنوم كوچك و تعداد محدود پروتئين­ هاي آن‌ها (اين ويروس براي همانندسازي DNA تنها نيازمند 4 پروتئين مي­ باشد) و كارآمدي بالاي اين ويروس در كدكردن اين پروتئين­ ها گزينه مناسبي براي اين كار به نظر مي ­رسد.

دانشمندان تلاش كردند تا ژن‌هاي كدكننده پروتئين­ هاي مربوط به همانندسازي DNA در اين ويروس را با كدهاي ژنتيكي لازم براي انجام فرايند رونويسي و ترجمه در يك مدل تركيبي ادغام نمايند. آن‌ها موفق به ساخت يك نسخه DNA منحصر به فرد شدند كه دربرگيرنده اطلاعات ژنتيكي مربوط به جايگاه مناسب براي اتصال ريبوزوم و فاكتور­هاي ضروري براي توليد پروتئين­ ها بود.

 هدفي كه امروزه محققان به دنبال آن هستند اين است كه واحد تنظيم ­كننده انتقال اطلاعات ژنتيكي را با عملكرد­هاي سلولي ضروري همچون رشد و تقسيم تركيب نمايند. سال گذشته اين گروه از محققين راهي براي سنتز فسفوليپيد­هائي كه اين ليپوزوم ­ها را مي­ ساخت يافتند كه در اين پروژه از آن استفاده شد. اما اين فسفوليپيد­ها كوچكتر از آن بودند كه توانايي ادامه رشد داشته باشند. تحقيقات در زمينه بهينه ­سازي رشد اين فسفوليپيد­ها همچنان ادامه دارد.

 در سلول­ هاي پيشرفته پروتئين­ هاي اختصاصي به سلول مادري فشار مي ­آورند تا آن را به دو سلول دختري تبديل نمايند. محققين معتقدند فرايند ساده جوانه ­زدن نيز مي­ تواند سبب چنين تقسيمي شود. از اين رو آن‌ها ليپوزوم­ هائي را ايجاد كردندكه پس از فرايند رشد، شروع به جوانه­ زدن مي­ كنند. آنان معتقدند اگر DNA به اندازه كافي توليد شود اميد است كه سلول­ هاي دختري اوليه به اندازه­ اي ژنوم جديد را داشته باشند كه بتوانند جمعيت سلولي زنده­ اي را ايجاد نمايند.

 طبق يافته­ هاي ذكر­شده در اين تحقيق، محققين توانستند يك سلول مصنوعي با توانايي رشد، تقسيم و ادامه حيات ايجاد نمايند و گام مهمي در جهت كشف عملكرد ذاتي يك سلول بردارند. تحقيقات تكميلي در اين زمينه مي­ تواند منجر به پيشرفت ­هاي شگرفي در حوزه بيوتكنولوژي، سلامت و انرژي ايجاد نمايد.


 
تعداد بازدید:
4
نویسنده:
منبع:
امتیازدهی
میانگین امتیازها:0 تعداد کل امتیازها:0
مشاهده نظرات (تعداد نظرات 0)

ارسال نظرات
نام
آدرس پست الکترونیکی شما
شماره تلفن
توضیحات
تغییر کد امنیتی
کد امنیت
آدرس : شهركرد، رحمتيه، دانشگاه علوم پزشكي شهركرد، دانشكده فناوري هاي نوين
كدپستي :                       تلفن :33331471-038
دور نگار :  33331471 -038
advancedschool@skums.ac.ir
تاریخ بروز رسانی 1397/09/28
کلیه حقوق این وب سایت متعلق به دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد میباشد.
Copyright © 2014 S.K.U.M.S - All rights reserved
Powered by DorsaPortal