خطاهاي پروتئيني سپري براي دفاع در برابر ويروسها ....
جام جم آنلاين: سلول ها وقتي با يك ويروس مهاجم يا باكتري مواجه ميشوند يا در معرض يك تركيب شيميايي محرك قرار ميگيرند با رفتن به دستورالعمل دياناي و وارد كردن يك آمينواسيد اشتباه به پروتئينهاي جديد، از خودشان در برابر خطرات احتمالي دفاع ميكنند.
اين خطاي تنظيم شده، يك مكانيسم غيرژنتيكي جديد را شامل ميشود كه در آن سلولها ميتوانند بسرعت پروتئينهايي بسازند تا در برابر حملات مقاومت بيشتري بكنند. تيمي متشكل از 18 دانشمند دانشگاه شيكاگو و موسسه ملي بيماريهاي عفوني و آلرژي روي اين طرح كار كردهاند.
كدهاي ژنتيكي لمسناپذير هستند، اما اين روش غيرژنتيكي توسط سلولها براي ايجاد محافظ پروتئيني استفاده ميشود. اين مكانيسم به هر پروتئيني اجازه دفاع كردن ميدهد.
پروتئينها طي فرآيندي به نام انتقال به وجود ميآيند؛ جايي كه عناصر سلولي با استفاده از كد ژنتيكي، مونتاژ شدن آمينواسيدها كه قطعات سازنده پروتئين هستند را در يك رشته صحيح مديريت ميكند. ابتدا يك كپي از دياناي ساخته شده و به ساختار سلولي كه ريبوزوم نام دارد، انتقال داده ميشود.
به ازاي هر 20 آمينواسيد يك tRNA وجود دارد. tRNA اين كپي را خوانده و آمينواسيد مناسب را براي ريبوزوم فراهم ميكند. در اينجا آمينواسيدها به هم پيوسته و پروتئين كامل را ميسازند. هر tRNA تنها به يكي از 20 آمينواسيد ميتواند ضميمه شود. اين اختصاصي كردن براي جلوگيري از ايجاد خطا در طول ساخت پروتئين است.
در آزمايشهاي زياد متخصصان مشخص شد از هر 10 هزار آمينواسيد تنها يكي به طور اشتباه در پروتئين قرار ميگيرد. محققان تصميم گرفتند بفهمند هر چند وقت يكبار خطاي tRNA در داخل سلول زنده رخ ميدهد. با ابداع يك روش جديد براي انداهگيري خطا مشاهده كردند ميزان بروز خطا در سلولهايي كه حاوي آمينواسيد methionin هستند بسيار بيشتر است و از هر 100 آمينواسيد يكي به صورت اشتباه در پروتئين قرار ميگيرد.
اين آمينو اسيد حامل اتمهاي سولفور در زنجيره جانبي خودش است كه باعث خنثيسازي مولكولهاي خطرناك (ROS) كه داخل سلول آلوده يا تحت فشار شكل ميگيرند، ميشود.
مولكولهاي خطرناك ميتوانند طي فرآيندي به نام اكسيداسيون به پروتئينها آسيب برسانند.
نظر دانشمندان اين است كه methionin ميتواند از اكسيداسيون پروتئينها كه در نهايت منجر به توقف فعاليت پروتئين ميشود، جلوگيري كند كه اين مكانيسم بسيار جالبي به نظر ميرسد. معمولا سلولها اين آمينواسيد را در نزديكي قسمتهاي مهم پروتئين قرار ميدهند تا در برابر مولكولهاي خطرناك از آنها محافظت كند. وقتي سلول تحت فشار قرار ميگيرد يا تعداد مولكولهاي خطرناك افزايش مييابد ميزان خطاي اين آمينواسيد 10 برابرشده و به پروتئينهاي جديد اجازه فعاليت و مقاومت بيشتر در برابر حمله را ميدهد.
تنها قسمت حل نشده معما اين است كه چرا آمينواسيد محافظتكننده به عنوان بخشي از دياناي همان ابتدا رمزگشايي نميشود.
جام جم آنلاين: سلول ها وقتي با يك ويروس مهاجم يا باكتري مواجه ميشوند يا در معرض يك تركيب شيميايي محرك قرار ميگيرند با رفتن به دستورالعمل دياناي و وارد كردن يك آمينواسيد اشتباه به پروتئينهاي جديد، از خودشان در برابر خطرات احتمالي دفاع ميكنند.
اين خطاي تنظيم شده، يك مكانيسم غيرژنتيكي جديد را شامل ميشود كه در آن سلولها ميتوانند بسرعت پروتئينهايي بسازند تا در برابر حملات مقاومت بيشتري بكنند. تيمي متشكل از 18 دانشمند دانشگاه شيكاگو و موسسه ملي بيماريهاي عفوني و آلرژي روي اين طرح كار كردهاند.
كدهاي ژنتيكي لمسناپذير هستند، اما اين روش غيرژنتيكي توسط سلولها براي ايجاد محافظ پروتئيني استفاده ميشود. اين مكانيسم به هر پروتئيني اجازه دفاع كردن ميدهد.
پروتئينها طي فرآيندي به نام انتقال به وجود ميآيند؛ جايي كه عناصر سلولي با استفاده از كد ژنتيكي، مونتاژ شدن آمينواسيدها كه قطعات سازنده پروتئين هستند را در يك رشته صحيح مديريت ميكند. ابتدا يك كپي از دياناي ساخته شده و به ساختار سلولي كه ريبوزوم نام دارد، انتقال داده ميشود.
به ازاي هر 20 آمينواسيد يك tRNA وجود دارد. tRNA اين كپي را خوانده و آمينواسيد مناسب را براي ريبوزوم فراهم ميكند. در اينجا آمينواسيدها به هم پيوسته و پروتئين كامل را ميسازند. هر tRNA تنها به يكي از 20 آمينواسيد ميتواند ضميمه شود. اين اختصاصي كردن براي جلوگيري از ايجاد خطا در طول ساخت پروتئين است.
در آزمايشهاي زياد متخصصان مشخص شد از هر 10 هزار آمينواسيد تنها يكي به طور اشتباه در پروتئين قرار ميگيرد. محققان تصميم گرفتند بفهمند هر چند وقت يكبار خطاي tRNA در داخل سلول زنده رخ ميدهد. با ابداع يك روش جديد براي انداهگيري خطا مشاهده كردند ميزان بروز خطا در سلولهايي كه حاوي آمينواسيد methionin هستند بسيار بيشتر است و از هر 100 آمينواسيد يكي به صورت اشتباه در پروتئين قرار ميگيرد.
اين آمينو اسيد حامل اتمهاي سولفور در زنجيره جانبي خودش است كه باعث خنثيسازي مولكولهاي خطرناك (ROS) كه داخل سلول آلوده يا تحت فشار شكل ميگيرند، ميشود.
مولكولهاي خطرناك ميتوانند طي فرآيندي به نام اكسيداسيون به پروتئينها آسيب برسانند.
نظر دانشمندان اين است كه methionin ميتواند از اكسيداسيون پروتئينها كه در نهايت منجر به توقف فعاليت پروتئين ميشود، جلوگيري كند كه اين مكانيسم بسيار جالبي به نظر ميرسد. معمولا سلولها اين آمينواسيد را در نزديكي قسمتهاي مهم پروتئين قرار ميدهند تا در برابر مولكولهاي خطرناك از آنها محافظت كند. وقتي سلول تحت فشار قرار ميگيرد يا تعداد مولكولهاي خطرناك افزايش مييابد ميزان خطاي اين آمينواسيد 10 برابرشده و به پروتئينهاي جديد اجازه فعاليت و مقاومت بيشتر در برابر حمله را ميدهد.
تنها قسمت حل نشده معما اين است كه چرا آمينواسيد محافظتكننده به عنوان بخشي از دياناي همان ابتدا رمزگشايي نميشود.