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

اينکه کروموزوم‌ها بلند، باريک و اکثراً X شکل هستند، چيزي است که در درس زيست‌شناسي و شيمي در مدارس آموزش داده مي‌شود. با اين حال، تيمي از محققان دانشگاه "هاروارد" به سرپرستي آزمايشگاه "شيائووي ژنگ" کشف کرده‌اند که اين به هيچ وجه توضيح و نمايش درستي از کزوموزوم‌ها نيست.

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

اين تيم با استفاده از تصويربرداري سه بعدي نشان داد که کروموزوم‌هاي مختلف در واقع به چه اشکال متفاوتي هستند.

اما اين تيم چگونه تصويربرداري از کروموزوم را انجام داد؟ لازم به ذکر است که بزرگ نمايي به اندازه کافي نزديک براي ديدن ساختار کروماتين کار ساده‌اي نيست و اين تيم به لطف يک سيستم تصويربرداري سه بعدي با وضوح بالا که ۴۶ عکس فوري با لنزهاي عريض از کروموزوم‌ها و يک عکس نماي نزديک از يک کروموزوم را در کنار هم قرار داده، ماهيت کروموزوم‌ها را هويدا کرد. سپس اين تيم، جايگاه ژنومي را در امتداد هر يک از زنجيره‌هاي دي ان اي مکان‌يابي کرد.

سپس اين تيم اين نقاط را به هم متصل کرده و تصويري جامع از ساختار "کروماتين" تشکيل داد.

"شيائووي ژنگ" سرپرست اين مطالعه توضيح داد: اکنون ما در واقع ۶۰ مکان را به طور همزمان تصويربرداري و مکان‌يابي و مهمتر از همه، شناسايي کرده‌ايم.

وي افزود: تعيين سازمان سه‌بعدي براي درک مکانيسم‌هاي مولکولي زيربنايي و همچنين درک اينکه اين سازمان چگونه عملکرد ژنوم را تنظيم مي‌کند، بسيار مهم است.

در واقع اين تيم به چيزي شبيه به يک "گوگل مپس" سه بعدي از ژنوم رسيده است و براي پوشش کل ژنوم، اين تيم از هزاران تصوير استفاده کرد و به زبان باينري روي آورد که قبلاً براي سازماندهي و ذخيره مقدار زيادي اطلاعات استفاده شده است.

در اصل اين تيم يک نقشه سه‌بعدي از ژنوم ايجاد کرده است که به محققان اجازه مي‌دهد شروع به تجزيه و تحليل تغييرات ساختار با گذشت زمان کنند.

اين مطالعه هنوز به پايان نرسيده است، زيرا "ژوانگ" مي‌گويد: اتمام اين کار فقط توسط ما امکانپذير نخواهد بود. ما براي درک جامع از اين موضوع، نياز به کارهاي آزمايشگاه‌هاي بسيار زيادي داريم.

اين تيم داده‌هاي خود را در "GitHub" به اشتراک گذاشته است تا محققان ديگر بتوانند نگاهي به آن بياندازند و تجزيه و تحليل‌هاي بيشتري انجام دهند.

يافته‌هاي اين تيم در مجله Cell منتشر شده است.