کوی دانش - kooy

بهبود چشمگیر توالی ژنتیکی

بهبود چشمگیر توالی ژنتیکی
04 تیر
19:15 1395
«جِرد اِلفسون» زیست شناس ملوکولی از دانشگاه تگزاس در شهر آستین برای اولین بار راهی را برای RNA ابداع کرده است که توسط آن کپی اطلاعات ژنتیک "اصلاح" شود. تصویر هنری فوق پروسه ساختن کپی های DNA توسط RNA را در یک قطره کوچک آب نشان می دهد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید..

در سه میلیارد سال گذشته، یکی از حاملان اصلی اطلاعات برای زندگی (RNA) هنگام کپی اطلاعات ژنتیکی دچار ایرادی کوچک بود. توسط روش ابداع شده این مشکل برطرف شده است. این کشف جدید در ژورنال ساینس به تاریخ 23 ژوئن منتشر گردید.

 برخی ویروس ها که Retroviruseها نامیده می شوند، می توانند RNA را وادار کنند تا نسخه هایی از DNA را تولید کند. این فرآیند که آنرا «رونویسی معکوس یا reverse transcription» می نامند بسیار مستعد خطاست زیرا اجداد فرگشتی ویروسها هرگز توانایی ایجاد یک کپی دقیق از مواد ژنتیکی را نداشتند.

نوآوریِ مهندسی شده جدید در دانشگاه UT در حقیقت یک آنزیم است که «رونویسی معکوس» را اجرا می کند ولی علاوه بر آن می تواند هنگام کپی نسخه ژنتیک صحت کار خود را بررسی ویا اصلاح کند. این آنزیم اجازه می دهد (برای اولین بار) مقادیر زیادی از اطلاعات RNA با دقتی «نزدیک به کامل» کپی شوند.

 جرد الفسون فوق دکتری در UT می گوید: «ما گروه های جدیدی از آنزیمها را تولید کردیم که می توانند اطلاعات ژنتیک را داخل سلولهای زنده با دقتی بی سابقه بخوانند. آنزیم ما می تواند خطاهایی که هنگام کپی شدن RNA رخ می دهد اصلاح کند.»

رونویسی معکوس عمدتاً مرتبط با Retroviruseهایی مانند HIV است. در طبیعت، ناتوانیِ این ویروسها در کپی دقیق DNA ممکن است در طول زمان به ایجاد تنوع در گونه های مختلف بیماری بیانجامد که باعث تبعات زیادی می شود.

از زمان کشف رونویسی معکوس، دانشمندان از آن برای درک بهتر اطلاعات ژنتیکیِ مرتبط با بیماری های قابل انتقال و موروثی و همچنین دیگر جنبه های سلامتی انسان استفاده کردند. با این حال هنوز هم، ماهیت مستعد به خطایِ توالیِ RNA برای دانشمندان بعنوانِ یک مشکل مطرح است.

الفسون می گوید: «با طرح جدید، آنزیم جدید ما درصد خطا در توالی RNA را کاهش می دهد. در حقیقت بدون خواندنِ درست RNA، ما نمی توانیم مکانیزم های درونی سلول را به دقت تشخیص دهیم. این خطاها می توانند اطلاعات گمراه کننده ای را در آزمایشگاه های تحقیقاتی در اختیار دانشمندان بگذارند و حتی باعث تشخیص اشتباه در آزمایشگاه های بالینی شوند.»

 الفسون و همکارانش، آنزیم جدید را با استفاده مستقیم از فرگشت برای ایجاد یک وفاداری (بازخوانی) کامل در پلیمرازِ DNA مهندسی کردند تا از قالبهای RNA استفاده کرده و یک کپی دقیق را بدست آورند. آنزیم جدید که RTX نامیده می شود با بالاترین دقت و کارآمدترین عملیات بازخوانی از تمامیتِ فرآیند کپی RNA محافظت می کند. خطایابی حداقل سه مرتبه انجام می شود و می تواند تا ده مرتبه نیز صورت بپذیرد. این آنزیمِ جدید می تواند روشهای خوانش RNA از سلولها را (به لحاظ کمّی) افزایش دهد.

اندی اِلینگتون پروفسور علوم زیستی ملوکولی می گوید: «در زمانیکه ما در حال حرکت به سمت عصر داروهای سفارشی شده بر اساس وضعیت بیمار هستیم، داشتن اطلاعات و خوانش صحیح از اطلاعات توالی بسیار با ارزشمندتر می شود. اهمیت بالاتر اینست که ما هم اکنون می توانیم مقادیر زیادی از اطلاعاتِ یافت شده در ژنوم های مدرن RNA را کپی کنیم. آنهم در بهترین فرم رونوشت از RNA که تقریباً کدگذاریِ تمامی جنبه های فیزیولوژی ما را انجام می دهد. این موضوع بدین معنی می باشد که به احتمال زیاد بر اساس اطلاعات ژنتیکی قادر به تشخیص هایی بسیار دقیقتر خواهیم بود.»

جیمی گولیهار، رقاف شورف، هاریها شیورام و ویشواناث لی یر علاوه بر الینگتون و الفسون از نویسندگان دیگر این مطالعه بودند که همگی از اعضای دپارتمان ملوکولی علوم زیستی در دانشگاه تگزاس در آستین هستند. 

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

محمد نبی زاده

محمد نبی زاده

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


کشف راهی برای حذف مقاومت در برابر آنتی بیوتیک در باکتری ها

کشف راهی برای حذف مقاومت در برابر آنتی بیوتیک در باکتری ها

در حال حاضر، باکتریِ مقاوم در برابر آنتی بیوتیک (MRSA) در طول سال باعث مرگ هفتصد هزار نفر می شود. دانشمندان نگران این موضوع هستند که این آمار در سال 2050 به رقم هولناک ده میلیون نفر در سال برسد. در این بین دانشجویی 25 ساله از دانشگاه ملبورن بنام خانم «شو لام» باور دارد که راه حل را یافته است. او توانست راهی را کشف کند که مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها در باکتری ها را از بین ببرد و اینکار را بدون استفاده از آنتی بیوتیک ها انجام داده است. وی با موفقیت کامل یک مشکل بزرگ در تست های آزمایشگاهی را با استفاده از یک «پلیمرِ ستاره ای شکل» که باعث شکاف در سلولها می شود، برطرف کرده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
گرافن سه بعدی با کاربردهای زیستی

گرافن سه بعدی با کاربردهای زیستی

تصور کنید که ایمپلنتهای استخوانی آینده از ذرات ریزی از گرافن که با هم جوش خورده اند و به ماده ای جامد تبدیل شده اند، ساخته شوند! این مهم بر اساس مطالعه ای که توسط دانشمندان دانشگاه رایس انجام گرفته امکانپذیر است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
خطر رژیمهای غذایی ناسالم در طول بارداری بر جنین

خطر رژیمهای غذایی ناسالم در طول بارداری بر جنین

تحقیق جدیدی که مسئولیت آنرا دانشمندان کینگ کالج لندن و دانشگاه بریستول برعهده داشتند مشخص کرد که رژیمهای پرچرب و پرقند در طول بارداری با بروز علائم اختلال کم توجهی (ADHD) در کودکان مرتبط است. این مطالعه در ژورنال Child Psychology and Psychiatry منتشر گردیده و اولین مطالعه در نوع خود است که بیان می کند مشکلات رفتاری کودک و همچنین اختلال کم توجهی و بیش فعالی بخاطر تاثیر مستقیم رژیم غذایی ناسالم مادر مخصوصاً در زمان بارداری است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
ساخت رگهای خونی جدید با یک ژل تزریقی

ساخت رگهای خونی جدید با یک ژل تزریقی

محققان موفق شدند طی یک درمانِ آزمایشی در موشهای مبتلا به دیابت، رگهای جدیدی را تولید کنند. این درمان در نهایت می تواند به افرادی که به بیماریهای عروقی مبتلا هستند، امیدهای تازه ای بدهد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
صبحانه، نهار وشام در یک بطری!

صبحانه، نهار وشام در یک بطری!

سویلنت 2 هم صبحانه است، هم نهار و هم شام، آنهم بصورت یک نوشیدنی. «سویلنت کافی اِست» برای تامین کافئین و داشتن طعم شکلات، در خودش کمی قهوه دارد. 20 درصد از آنرا ماکروناترینت تشکیل شده تا مواد مغذی روزانه شما را تامین کند. همچنین با اضافه کردن روغنهای موجود در برگه هلو، عصاره های سویا و آمینو اسیدهای موجود در چای سبز در نهایت معجونی برای صبحانه شما آماده می کند که با انرژی فوق العاده صبح خود را آغاز کنید.

مطالعه متن کامل
محققان شیوه یادگیری عمیق را برای پیش بینی فعالیت های روزانه توسعه دادند

محققان شیوه یادگیری عمیق را برای پیش بینی فعالیت های روزانه توسعه دادند

محققان دانشکده محاسبات تعاملی و انستیتوی رباتیک و ماشین های هوشمند، شیوه جدیدی را برای آموزش "دیدن" و فهم فعالیت های روزمره افراد به کامپیوترها توسعه داده اند. به گفته یکی از محققان ارشد این پروژه تصور کنید وسیله ای ساخته شده باشد که بتواند آنچه انجام می دهید را یاد گرفته، آنرا پیش بینی نماید و جایگزین بهتری را پیشنهاد بدهد. بعد از آنکه وسیله مزبور با دانستن کاری که انجام می دهید برنامه زمانی شما را یاد بگیرد، می تواند مثلا در زمینه تاخیر به علت ترافیک موجود، یا لزوم زودتر خارج شدن از محل کار یا در پیش گرفتن مسیری متفاوت برای بازگشت به خانه به شما اطلاع بدهد.

مطالعه متن کامل
نکته سلامتی: اگر مراقب دیابت باشید

نکته سلامتی: اگر مراقب دیابت باشید

مراقبت از دیابت را آغاز کنید با اینکه سخت است اما نتیجه می دهد. شبیه مسئولیت های دیگر، این کار، هم آموزش می خواهد و هم بایدبه بهترین نحو انجام شود. توصیه هایی که در ادامه می آید بصورت کلی و برای هر نوع بیماری مفید است. حقیقت آنست که ابتلا به دیابت، پیش از هر موضوعی، اثرات روحی و روانی سختی به بیمار تحمیل می کند. در ادامه مواردی را آورده ایم که رعایت آن توسط بیمار، کیفیت زندگی وی را بشدت بهبود داده و در روند بهبودی کاملاً تاثیرگذار است. با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
تجربه مشکلات اقتصادی در دخترانِ دانشجو، ریسک ابتلا به اختلالات خوردن را افزایش میدهد

تجربه مشکلات اقتصادی در دخترانِ دانشجو، ریسک ابتلا به اختلالات خوردن را افزایش میدهد

مطابق یک تحقیق تازه، تجربه مشکلات اقتصادی در دختران دانشجو، ممکن است باعث افزایش خطرابتلاء آنها به اختلالات خوردن گردد. این مطالعه همچنین نشان میدهد نگرش افراطی و سختگیرانه نسبت به تغذیه نیزباعث بروز مشکلات اقتصادی کوتاه مدت برای آنها خواهد شد. در واقع طبق گزارش محققین، یک سیکل معیوب شکل گرفته و رخ میدهد.

مطالعه متن کامل
چگونه اسکنرِ اثر انگشت را روی دکمه‌ی خازنیِ صفحه‌ی اصلی در سامسونگ گلکسی فعال کنیم؟

چگونه اسکنرِ اثر انگشت را روی دکمه‌ی خازنیِ صفحه‌ی اصلی در سامسونگ گلکسی فعال کنیم؟

سامسونگ همیشه روی گوشی‌های هوشمند اندروید خود، حتی از اولین گوشی گلکسی، کلید Home را بصورت سخت‌افزاری تعبیه کرده است. در سال‌های اخیر، شکلِ بیضی و سنتیِ این کلید حفظ شده است و در گوشی‌های جدیدتر تبدیل به جایگاهِ حسگر اثر انگشت نیز شده است. سایر تولیدکنندگان، اشکال دیگری را مورد آزمایش قرار دادند، برخی از دکمه‌های نرم‌افزار اندروید الهام گرفتند و برخی از کلید‌های سخت‌افزاریِ خازنی استفاده کردند. گروهی نیز از ایده‌های غیر معمول پیروی می‌کنند مانند OnePlus 2 که حسگر اثر انگشت‌اش در دکمه‌ی اصلیِ لمسی و خازنی‌ قرار دارد و می‌توان آن را به گونه‌ای برنامه‌ریزی کرد که حرکات عملیات‌های سریع و متنوعِ راه‌اندازی را قبول کند. اگر از دکمه‌‌ی خانه‌ی سخت‌افزاری استفاده می‌کنید ممکن است بخواهید دکمه‌ی خازنی را به جای آن امتحان کنید. نیازی نیست گوشیِ سامسونگ خود را عوض کنید. اگر گوشیِ Sammy با اسکنر اثر انگشت دارید خواه اسکنِ ضربه‌ای 2014 خواه مدل لمسی-تایپی 2015 باشد برنامه‌ای وجود دارد که می‌توانید از آن کمک بگیرید. در ادامه‌ با کوی دانش همراه شوید تا این موضوع را بررسی کنیم.

مطالعه متن کامل
تبدیل دوچرخه به قطعه‌ای تزئینی با طراحی نوآورانه

تبدیل دوچرخه به قطعه‌ای تزئینی با طراحی نوآورانه

مجموعه‌ای 3 تکه‌ای که به سادگی قابل استفاده هستند می‌توانند دوچرخه شما را تبدیل به قطعه‌ای تزئینی در فضای داخلی کنند.

مطالعه متن کامل