دستکاری DNA و الفبای حیات!

بیگ بنگ: دانشمندان یک باکتری را مهندسی کرده اند که مادۀ ژنتیکی اش شامل یک جفتِ اضافی از «حروفِ» DNA می باشد، به گفته دانشمندان چنین باکتری در طبیعت یافت نمی شود. سلول های این باکتریِ منحصر بفرد زمانیکه عناصر ساختاریِ مولکولی آن تأمین شوند می تواند بسترهای مصنوعی DNA را بصورت طبیعی کپی کند.

6a00d8341bf7f753ef01a73dbeb1fe970d

به گزارش بیگ بنگ، پروفسور فلوید رومزبرگ استادیارِ و رهبر این تحقیقات گفت: «حیات بر روی کرۀ زمین با تمام تنوعش فقط با دو جفت رشته DNA کدگذاری می شود: A-T ، C-G و چیزی که ساخته ایم در واقع ارگانیسمی است که شامل این دو جفت همراه با سومین جفتِ مصنوعی از رشته DNA می باشد. این امر نشان می دهد که راه حل های دیگری برای ذخیرۀ اطلاعات امکانپذیر هستند و البته ما را به زیست شناسیِ گسترده ترِ DNA نزدیک تر می کنند که دارای تعداد زیادی کاربردهای هیجان انگیز ، از قبیل ساخت داروهای جدید و دستیابی به انواع جدیدی از نانوتکنولوژی میباشد.»

رومزبرگ و آزمایشگاهش از اواخر دهۀ ۹۰ مشغول بکار بوده اند، آنها قبلا نشان داده بودند که چگونه می توان رشته های جدید موسوم به X و Y را به صورت جفت به مولکول DNA در لوله آزمایشگاهی وارد کرد. حالا آنها این کار را با یک ارگانیسم زنده کرده اند. آنها در این آزمایش یک باکتری “ای کولای”(۱) را تولید کرده اند که به جای چهار رشته متداول ،شش رشته دارد، که دو تای آنها مصنوعی است. ساختمان همه اشکال حیات – از تک یاخته ها گرفته تا پستانداران عالی – چهار واحد یا رشته شیمیایی است که به صورت جفت هایی مرتب شده اند. جالب اینکه باکتری ای کولای که این جفت رشته مصنوعی وارد آن شده شروع به کپی کردن و انتقالش به نسل بعدی است.

تصویری از پروفسور فلوید روزنبرگ

تصویری از پروفسور فلوید روزنبرگ

رومزبرگ و همکارانش از سال ۲۰۰۸ گام بزرگی را به سمت دستیابی به هدفشان برداشته اند. آنها در مطالعه ای که سال گذشته منتشر کردند، مجموعه هایی از مولکول های نوکلئوتید را شناسایی کردند که می توانند براحتی جفت رشته های طبیعی را به رشته ی دوگانۀ DNA متصل کنند. آنها نشان دادند که DNA این جفت رشته های طبیعی می توانند در حضورِ آنزیم ها ، کپی شوند. در مطالعه ای که در سال جاری انجام شد، محققان قادر بودند آنزیم هایی را پیدا کنند که به DNA متصل می شوند و می توانند RNA رونویسی و کپی کنند.(۲)

به گفتۀ پروفسور رومزبرگ ،درحال حاضر دو پایه جدید هیچ نقش فعالی در بیولوژی باکتری ندارند اما وی قصد دارد در آینده وظایفی را برای این دو پایه جدید تعیین کند. رشته های A، T، C و G در واقع حروف حیات هستند و ترکیب های مختلف آنهاست که به تولید آمینو اسید (۳) و بعد ملکول پروتئین ها در سلول منجر می شود.  به این ترتیب با اضافه کردن دو رشته به این چهار رشته زمینه به طور نظری برای تولید پروتئین های مصنوعی فراهم می شود. نتیجه ای که اگر حاصل شود تولید داروها، مواد پلاستیکی و سایر مواد تازه دیگر را به دنبال خواهد داشت. اما گفته می شود تا آن زمان راه درازی باقی است.

منابع: dailygalaxy , BBC

پی نوشت:

 ۱- باکتری ای کولای(Escherichia coli) که یک باکتری گرم منفی میله‌ای شکل است که به طور شایع در بخش تحتانی روده جانداران خونگرم یافت می‌شود.

۲- آمینو اسید در شیمی به هر ملکولی که شامل گروه‌های کاربردی آمینه و کربوکسیلیک اسید است گفته می‌شود. آمینو اسید واحد تشکیل دهنده پروتئین است و در هنگام ساخته شدن پروتئین‌ها از RNA یا mRNA به یکدیگر می‌پیوندند.

۳- RNA خویشاوند نزدیکِ DNA، اولین مولکول ژنتیکی بوده که حدود چهار میلیارد سال پیش به شکل ابتدایی پدیدار شده و بعدأ به شکل مولکول های RNA و DNA که در زندگیِ امروز داریم نمو پیدا کرده است.

(11 نفر , میانگین : 4٫45 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=10848

سمیر الله وردی

کارشناس عمران، علاقمند به نجوم، کیهان شناسی، فیزیک و تکنولوژی های جدید می باشد و بعنوان نویسنده علمی- نجومی در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *