به نوشته شماره جدید فصلنامه “ژنتیک نوین” : کشف دلیل خطاهای میتوکندری

کشف دلیل خطاهای میتوکندری
در مطالعه‌ای که اخیرا انجام شده،یک مکانیسم بالقوه جدید در جهش زایی میتوکندری مشخص شده که نشان می‌دهد توزیع نامساوی نوکلئوتیدها،ممکن است علت برخی از بیماری‌های انسانی باشد.
به نوشته شماره جدید فصلنامه “ژنتیک نوین”،ژنوم میتوکندری قوانین مخصوص به خودش را دارد.این ژنوم ساختمان و روش وراثت متفاوت با هسته داشته و در مقایسه با ژنوم هسته،‪ ۱۰۰‬برابر بیشتر دچار جهش می‌شود.

این خصوصیت آخر از این جهت جالب است که جهش‌های میتوکندری در ایجاد برخی بیماری‌های انسانی از جمله اختلالات نورودژنراتیو،اختلالات قلبی و سرطان دخالت می‌کنند.

مشخص شده است که عدم توازن در مقادیر ‪dNTP‬های متفاوت،باعث اشتباهات در همانندسازی می‌گردد.مطالعات قبلی نیز نشان داده است که چنین عدم تقارن‌هایی ممکن است در میتوکندری وجود داشته باشد.

“شیوی سونگ” و همکارانش مقادیر ‪dNTP‬ها را در بافت‌های ‪ rat‬اندازه گیری کرده و علت محتمل برای افزایش جهش در میتوکندری نوعی موش را به دلیل همین عدم توازن نسبت دادند.

در این بررسی ،توازن بین چهار نوکلئوتیدی که خزانه ‪ dNTP‬را می‌سازند، در میتوکندری نسبت به سایر اجزای سلولی ،بسیار متفاوت بوده و در حالیکه ‪ ۵ dGTP‬تا‪ ۱۰‬درصد از خزانه هسته‌ای را تشکیل می‌داد،‪ ۳۷‬تا‪ ۹۱‬درصد از افراد خزانه میتوکندری را شامل می‌شود.

آیا این تفاوت روی مقدار جهش در میتوکندری،اثر می‌گذارد؟برای پاسخ به این سوال ،این محققین صحت عمل ‪ DNA‬پلیمر از میتوکندری را در انسان بطور ‪ invivo‬در حضور مقادیر متفاوت ‪ dNTP‬آزمایش کردند.

زمانی که نوکلئوتیدها غلظت‌های مساوی داشتند،آنزیم بسیار صحیح عمل می‌کرد.اما وقتی برای نشان دادن وضعیت میتوکندری ،مخزن ‪ dNTP‬دچار عدم توازن شد،چندین برابر افزایش اشتباهات در همانندسازی مشاهده شد.

برخی اشتباهات ایجاد شده توسط پلیمراز بخاطر وجود ‪ dGTP‬اضافی در میتوکندری بود.تغییر ‪ T/A‬به ‪ C/G‬بارز بود که نشان‌دهنده افزایش تمایل پلیمراز به ‪ dGTP‬در هنگام افزایش غلظت ‪ dGTP‬بود.

این نتایج با جهش‌های میتوکندری که در اختلالات انسانی اتفاق می‌افتند، به خوبی مطابقت می‌کند.

در بیماری‌های کاردیومیوپاتی و فلج پیشرونده عضلات خارجی چشم،تغییرات ‪ T/A‬به ‪ C/G‬به ترتیب ‪ ۵۵‬درصد و ‪ ۶۲‬درصد از اشتباهات ژنوم میتوکندری را تشکیل می‌دهد.

بنابراین گرچه علت عدم توازن ‪ dNTP‬ناشناخته باقی می‌ماند،اما این خاصیت میتوکندری‌ها ممکن است علت مهمی برای نقش آنها در بیماهای انسانی باشد.

همچنین بررسی کنید

استفاده موفقیت آمیز سلولهای بنیادین برای درمان آسیب نخاعی یک بیمار

شرکت گرون تحت لیسانس سازمان غذا و داروی آمریکا(FDA) از نخستین نتایج موفقیت آمیز درمان …

پروتئینی کشف شده که در صورت کاهش آن می توان رشد تومور سرطانی را متوقف ساخت

دانشمندان دانشگاه کویینزلند  در استرالیا به موفقیت مهمی در عرصه درمان سرطان سینه دست یافتند.  …