محققان دانشگاه "هاروارد": کوروموزوم چیزی نیست که در زیست‌شناسی دبیرستان خواندیم!

اینکه کروموزوم‌ها بلند، باریک و اکثراً X شکل هستند، چیزی است که در درس زیست‌شناسی و شیمی در مدارس آموزش داده می‌شود. با این حال، تیمی از محققان دانشگاه "هاروارد" به سرپرستی آزمایشگاه "شیائووی ژنگ" کشف کرده‌اند که این به هیچ وجه توضیح و نمایش درستی از کزوموزوم‌ها نیست.

"جون هان سو" از محققان این مطالعه گفت: در ۹۰ درصد موارد، کروموزوم‌ها به این شکل نیستند.

این تیم با استفاده از تصویربرداری سه بعدی نشان داد که کروموزوم‌های مختلف در واقع به چه اشکال متفاوتی هستند.

اما این تیم چگونه تصویربرداری از کروموزوم را انجام داد؟ لازم به ذکر است که بزرگ نمایی به اندازه کافی نزدیک برای دیدن ساختار کروماتین کار ساده‌ای نیست و این تیم به لطف یک سیستم تصویربرداری سه بعدی با وضوح بالا که ۴۶ عکس فوری با لنزهای عریض از کروموزوم‌ها و یک عکس نمای نزدیک از یک کروموزوم را در کنار هم قرار داده، ماهیت کروموزوم‌ها را هویدا کرد. سپس این تیم، جایگاه ژنومی را در امتداد هر یک از زنجیره‌های دی ان ای مکان‌یابی کرد.

سپس این تیم این نقاط را به هم متصل کرده و تصویری جامع از ساختار "کروماتین" تشکیل داد.

"شیائووی ژنگ" سرپرست این مطالعه توضیح داد: اکنون ما در واقع ۶۰ مکان را به طور همزمان تصویربرداری و مکان‌یابی و مهمتر از همه، شناسایی کرده‌ایم.

وی افزود: تعیین سازمان سه‌بعدی برای درک مکانیسم‌های مولکولی زیربنایی و همچنین درک اینکه این سازمان چگونه عملکرد ژنوم را تنظیم می‌کند، بسیار مهم است.

در واقع این تیم به چیزی شبیه به یک "گوگل مپس" سه بعدی از ژنوم رسیده است و برای پوشش کل ژنوم، این تیم از هزاران تصویر استفاده کرد و به زبان باینری روی آورد که قبلاً برای سازماندهی و ذخیره مقدار زیادی اطلاعات استفاده شده است.

در اصل این تیم یک نقشه سه‌بعدی از ژنوم ایجاد کرده است که به محققان اجازه می‌دهد شروع به تجزیه و تحلیل تغییرات ساختار با گذشت زمان کنند.

این مطالعه هنوز به پایان نرسیده است، زیرا "ژوانگ" می‌گوید: اتمام این کار فقط توسط ما امکانپذیر نخواهد بود. ما برای درک جامع از این موضوع، نیاز به کارهای آزمایشگاه‌های بسیار زیادی داریم.

این تیم داده‌های خود را در "GitHub" به اشتراک گذاشته است تا محققان دیگر بتوانند نگاهی به آن بیاندازند و تجزیه و تحلیل‌های بیشتری انجام دهند.

یافته‌های این تیم در مجله Cell منتشر شده است.