ارائه روشی برای مطالعه برهمکنش پروتئین و تک رشته‌ دی‌ان‌ای

به گزارش سرويس فناوري ايسنا، دانشمندان دستگاه ميکروسيالي جديد ساخته‌اند که در آن رشته‌هاي منفرد دي‌ان‌اي قرار دارد، با اين کار محققان قادر خواهند بود تا برهمکنش ميان پروتئين‌ها را مورد مطالعه قرار دهند. تا کنون برهمکنش ميان دي ان اي و پروتئين تنها محدود به دي‌ان‌اي‌هاي دو رشته‌اي بوده است. دي‌ان‌اي معمولا به‌ صورت دو رشته‌اي است، اما گاهي تحت فرايند‌هاي خاص و بسيار مهمي تبديل به تک رشته مي‌شود؛ در واقع هنگام فرايندهايي نظير نوترکيبي و اصلاح، دو رشته بايد از هم باز شوند، بنابراين براي مطالعه اين فرايندها، تک رشته‌اي کردن دي‌ان‌اي اهميت بسياري دارد. زماني که يک انتهاي دو رشته‌اي دي‌ان‌اي را به يک سطح متصل کرده و جرياني را به آن اعمال کنيد، دي‌ان‌اي کشيده مي‌شود و به يک رشته‌اي‌هايي تبديل مي‌شود. اگر تعداد اين تک رشته‌ها به قدر کافي باشد، آن گاه دي‌ان‌اي شبيه پرده‌اي مي‌شود که از يک ريل آويزان است. اين وضعيت به دانشمندان اجازه مي‌دهد تا ديناميک مولکول پروتئيني را در هنگام برهمکنش با دي‌ان‌اي بررسي کنند. اما تک رشته‌هاي دي‌ان‌اي انعطاف‌پذير هستند، بنابراين تمايل دارند که با خود پيوند هيدروژني ايجاد کنند، با اين کار رشته‌ها حالت يکنواخت خود را از دست مي‌دهند و در نهايت تشکيل لوله يا اشکال نامنظمي مي‌دهند. به‌ همين دليل است که پيش از اين از رشته‌هاي منفرد دي‌ان‌اي براي ايجاد پرده استفاده نشده بود. محققان دانشگاه کلمبيا براي حل اين مشکل از نسخه برچسب خورده پروتئين کپي کننده A استفاده کردند. اين پروتئين به‌ صورت اختصاصي به تک رشته‌هاي دي‌ان‌اي مي‌چسبد و موجب کاهش انعطاف‌پذيري آن مي‌شود، بنابراين تک رشته‌ها براي گرفتن حالت پرده‌اي مناسب خواهند شد. اين پروتئين‌ها که برچسب فلورسانس دارند کار ديده شدن را نيز ساده مي‌کنند. «اريک گرين»، رهبر اين تيم تحقيقاتي مي‌گويد: انگيزه ارائه اين پروژه اين است که ما سال‌هاست که براي مطالعه نوترکيبي از تک رشته‌هاي دي‌ان‌اي استفاده مي‌کرديم، يک روز من با خود انديشيدم که آيا مي‌توان از تک رشته‌ها براي اين کار استفاده کرد؟ به‌همين دليل پروتئين هليکاز به يک نقطه کوانتومي متصل شد. اين گروه نشان داد که پروتئين مورد نظر مي‌تواند به 50 هزار نوکلئوتيد روي رشته منفرد دي‌ان‌اي بچسبد. اين گروه در حال حاضر به‌ دنبال افزايش دامنه کاربرد اين روش‌ هستند.