خانه / اخبار علوم پايه / به نوشته شماره جديد فصلنامه “ژنتيك نوين” : كشف دليل خطاهاي ميتوكندري

به نوشته شماره جديد فصلنامه “ژنتيك نوين” : كشف دليل خطاهاي ميتوكندري

كشف دليل خطاهاي ميتوكندري
در مطالعه‌اي كه اخيرا انجام شده،يك مكانيسم بالقوه جديد در جهش زايي ميتوكندري مشخص شده كه نشان مي‌دهد توزيع نامساوي نوكلئوتيدها،ممكن است علت برخي از بيماري‌هاي انساني باشد.
به نوشته شماره جديد فصلنامه “ژنتيك نوين”،ژنوم ميتوكندري قوانين مخصوص به خودش را دارد.اين ژنوم ساختمان و روش وراثت متفاوت با هسته داشته و در مقايسه با ژنوم هسته،‪ ۱۰۰‬برابر بيشتر دچار جهش مي‌شود.

اين خصوصيت آخر از اين جهت جالب است كه جهش‌هاي ميتوكندري در ايجاد برخي بيماري‌هاي انساني از جمله اختلالات نورودژنراتيو،اختلالات قلبي و سرطان دخالت مي‌كنند.

مشخص شده است كه عدم توازن در مقادير ‪dNTP‬هاي متفاوت،باعث اشتباهات در همانندسازي مي‌گردد.مطالعات قبلي نيز نشان داده است كه چنين عدم تقارن‌هايي ممكن است در ميتوكندري وجود داشته باشد.

“شيوي سونگ” و همكارانش مقادير ‪dNTP‬ها را در بافت‌هاي ‪ rat‬اندازه گيري كرده و علت محتمل براي افزايش جهش در ميتوكندري نوعي موش را به دليل همين عدم توازن نسبت دادند.

در اين بررسي ،توازن بين چهار نوكلئوتيدي كه خزانه ‪ dNTP‬را مي‌سازند، در ميتوكندري نسبت به ساير اجزاي سلولي ،بسيار متفاوت بوده و در حاليكه ‪ ۵ dGTP‬تا‪ ۱۰‬درصد از خزانه هسته‌اي را تشكيل مي‌داد،‪ ۳۷‬تا‪ ۹۱‬درصد از افراد خزانه ميتوكندري را شامل مي‌شود.

آيا اين تفاوت روي مقدار جهش در ميتوكندري،اثر مي‌گذارد؟براي پاسخ به اين سوال ،اين محققين صحت عمل ‪ DNA‬پليمر از ميتوكندري را در انسان بطور ‪ invivo‬در حضور مقادير متفاوت ‪ dNTP‬آزمايش كردند.

زماني كه نوكلئوتيدها غلظت‌هاي مساوي داشتند،آنزيم بسيار صحيح عمل مي‌كرد.اما وقتي براي نشان دادن وضعيت ميتوكندري ،مخزن ‪ dNTP‬دچار عدم توازن شد،چندين برابر افزايش اشتباهات در همانندسازي مشاهده شد.

برخي اشتباهات ايجاد شده توسط پليمراز بخاطر وجود ‪ dGTP‬اضافي در ميتوكندري بود.تغيير ‪ T/A‬به ‪ C/G‬بارز بود كه نشان‌دهنده افزايش تمايل پليمراز به ‪ dGTP‬در هنگام افزايش غلظت ‪ dGTP‬بود.

اين نتايج با جهش‌هاي ميتوكندري كه در اختلالات انساني اتفاق مي‌افتند، به خوبي مطابقت مي‌كند.

در بيماري‌هاي كارديوميوپاتي و فلج پيشرونده عضلات خارجي چشم،تغييرات ‪ T/A‬به ‪ C/G‬به ترتيب ‪ ۵۵‬درصد و ‪ ۶۲‬درصد از اشتباهات ژنوم ميتوكندري را تشكيل مي‌دهد.

بنابراين گرچه علت عدم توازن ‪ dNTP‬ناشناخته باقي مي‌ماند،اما اين خاصيت ميتوكندري‌ها ممكن است علت مهمي براي نقش آنها در بيماهاي انساني باشد.

همچنین بررسی کنید

استفاده موفقیت آمیز سلولهای بنيادين برای درمان آسيب نخاعی یک بیمار

شركت گرون تحت ليسانس سازمان غذا و داروي آمريكا(FDA) از نخستين نتايج موفقيت آميز درمان …

پروتئينی کشف شده که در صورت کاهش آن مي توان رشد تومور سرطاني را متوقف ساخت

دانشمندان دانشگاه كويينزلند  در استراليا به موفقيت مهمي در عرصه درمان سرطان سينه دست يافتند.  …