عکسبرداری آنزیمی برای مطالعه تنظیم ژن توسط متیلاسیون DNA – ScienceDaily


افزودن و حذف گروههای متیل بر روی DNA نقش مهمی در تنظیم ژن دارد. برای مطالعه دقیق این مکانیزم ها ، یک تیم آلمانی روش جدیدی ایجاد کرده است که به وسیله آن می توان مکان های خاص متیلاسیون را با تابش نور (اشعه نوری) در یک زمان خاص مسدود کرد. همانطور که در مجله گزارش شده است شیمی کاربردی، معرف مورد نیاز به صورت آنزیمی ، درجا تولید می شود.

اگرچه بسیار متفاوت به نظر می رسند و عملکردهای کاملاً متفاوتی را انجام می دهند ، اما همه سلولهای بدن ما DNA یکسانی دارند. با این حال ، آنها از ژن های یکسان استفاده نمی کنند. بسته به نوع سلول و زمان ، برخی از ژن ها روشن و برخی دیگر خاموش هستند. “سوئیچ” تغییرات شیمیایی در عناصر سازنده DNA است. این تغییرات را تغییرات اپی ژنتیکی می نامند. یک مکانیسم تنظیم کننده مهم متیلاسیون و متیلاسیون است که به معنی اتصال و حذف یک گروه متیل است (-CH (3)). به عنوان مثال ، الگوهای متیلاسیون در سلول های سرطانی با سلول های سالم متفاوت است. در طی متیلاسیون ، آنزیم های معروف به متیل ترانسفرازها (MTases) یک گروه متیل را از S-adenosyl-α-methionine (AdoMet) به مولکول هدف منتقل می کنند.

به منظور بررسی دقیقتر هدف و عملکرد این مقررات و تعریف الگوهای متیلاسیون ، داشتن “ابزاری” که به طور خاص متیلاسیون را در سایتهای هدف مهار می کند و سپس مهار را در یک زمان مشخص از بین می برد ، مفید خواهد بود. به همین منظور ، تیمی به سرپرستی آندره رنتمیستر استفاده از روشی را انتخاب كردند كه به عنوان عکسبرداری شناخته می شود. در این روش ، “دوربین” مولکولی است که هنگام تابش از بین می رود ، مانند یک گروه 2-نیتروبنزیل. سلول ابتدا محل هدف را مسدود می کند ، پس از آن تابش نور هدف به عنوان “سوئیچ” برای از بین بردن انسداد عمل می کند.

ایده این بود که آنالوگهای AdoMet را به یک دوربین مجهز کنیم ، سپس به سایتهای متیلاسیون منتقل می شود. با این حال ، آنالوگ های AdoMet در محلول های آبی تجزیه می شوند و نمی توانند وارد سلول شوند. بنابراین ، تیم دانشگاه مونستر می خواست آنها را درجا تولید کند. در بدن ، AdoMet توسط اسید آمینه متیونین از طریق عملکرد آنزیم متیونین آدنوزیل ترانسفراز (MAT) تولید می شود. سنتز آنالوگهای AdoMet به متیونین با یک دوربین نیترو بنزیل متصل شده و MAT نیاز دارد که می تواند از چنین بستر اصلاح شده ای استفاده کند. با شروع آنزیم MAT از ارگانیسم تک سلولی (Cryptosporidium hominis) ، محققان توانستند اسیدهای آمینه اختصاصی آنزیم را با دقت اصلاح کنند تا اندازه حفره اتصال آبگریز آن افزایش یابد تا بتواند شامل گروه نیتروبنزیل باشد. تجزیه و تحلیل ساختار بلوری نشان داد که آنالوگ ADoMet در حفره این MAT MAT (PC-MAT) بسته شده است. بر اساس این اطلاعات ، تیم همچنین دومین PC-MAT را بر اساس آنزیم حرارتی MAT از باستان شناس Methanocaldococcus jannaschii تولید کرد.

هر دو PC-MAT با DNA و RNA MTases سازگار هستند و امکان اتصال فوتوکاس به تمام مکانهای متیلاسیون DNA پلاسمید طبیعی را فراهم کرده اند. تابش نور انسداد را برطرف کرد.

منبع تاریخچه:

مواد تهیه شده توسط وایلی. توجه: مطالب را می توان از نظر سبک و طول ویرایش کرد.


منبع: packge-news.ir

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>