بازنگری در دی‌ان‌ای زباله: ۹۸ درصد از ژنوم چه را پنهان کرده است؟

این مقاله به بررسی مفهوم دی‌ان‌ای زباله و ادعاهای جدید در مورد پروتئین‌های تاریک مرتبط با آن می‌پردازد. پژوهشگران دریافتند که بخش‌های غیرکدکننده ممکن است پروتئین‌های مهمی را کد کنند که می‌تواند تأثیرات چشمگیری بر سلامت انسان داشته باشد.

🔬 پایان پروژه ژنوم انسان

با پایان پروژه ژنوم انسان، پژوهشگران حدود ۲۰،۰۰۰ ژن که مسئول تولید mRNA هستند و به پروتئین‌ها تبدیل می‌شوند، کشف کردند. این ژن‌ها تنها حدود دو درصد از کل ژنوم را شامل می‌شوند و به همین دلیل، ۹۸ درصد باقی‌مانده به عنوان دی‌ان‌ای زباله شناخته می‌شود که فقط وظیفه تنظیم ژن‌های پروتئین‌ساز را بر عهده دارد. اما با ظهور داده‌های جدید درباره ژنوم، برخی از پژوهشگران به چالش این دیدگاه پرداختند.

🔍 تحقیق بر روی دی‌ان‌ای زباله

سوداکاران پراپاکاران، زیست‌شناس سیستم‌ها و محاسباتی در دانشگاه شمال‌شرقی، اشاره می‌کند که با استفاده از تکنیک‌هایی مانند پروفایلینگ ریبوزوم و طیف‌سنجی جرمی، پژوهشگران توانستند ژن‌های تولیدکننده پروتئین را به بخش‌های معینی از ژنوم نسبت دهند. پراپاکاران و همکارانش متوجه شدند که ژن‌هایی که به طور سنتی غیرویدئویی در نظر گرفته می‌شدند، نیز پروتئین تولید می‌کنند. این موضوع در کتاب اخیر او، افق‌های پنهان: افشای ژنوم تاریک، بررسی شده است.

🔬 کشف پروتئین‌های تاریک

تحقیقات پراپاکاران نشان می‌دهد که بخش‌های غیرپروتئین‌ساز می‌توانند بیش از ۲۰۰،۰۰۰ پروتئین تاریک مرتبط با سلامت، بیماری و سازگاری بیولوژیکی را کد کنند. آنها از بیش از یک دهه پیش با تحلیل ترانسکریپت‌های ناشناخته و داده‌های پروتئومیک RNAهای غیرکدکننده در نورون‌های موش آغاز کردند و محصولات ترجمه‌ای جدیدی را یافتند.

🧬 تنوع در گونه‌ها

به عنوان مثال، در حالی که گونه‌های ماهی سیچلید ژن‌های پروتئین‌ساز تقریباً یکسانی دارند، اما با رنگ‌ها و الگوهای متفاوتی دیده می‌شوند. پراپاکاران و همکارانش با بررسی ویژگی‌های ترانسکریپتومی و پروتئومیکی از دو گونه ماهی سیچلید دریافتند که پروتئین‌های تولید شده در مناطق غیرکدکننده برای هر نوع متفاوت است و این موضوع می‌تواند در فرآیند تکامل آنها نقش داشته باشد.

🧫 بررسی دی‌ان‌ای انسان

علاوه بر مدل‌های حیوانی، پراپاکاران و همکارانش هزاران ژنوم افراد را مورد بررسی قرار دادند و مناطقی از دی‌ان‌ای را یافتند که با بیماری‌هایی مانند اسکیزوفرنی و اختلال دوقطبی مرتبط بودند. با استفاده از رویکردهای مشابه، آنها توانستند هزاران پپتید جدید را شناسایی کنند که در گذشته به عنوان مناطق غیرکدکننده تصور می‌شدند.

💡 نگاهی به آینده

پراپاکاران تأکید می‌کند که نادیده‌گرفتن اکثریت ژنوم به عنوان دی‌ان‌ای زباله به دلیل جهل نبوده بلکه نتیجه منطقی داده‌های موجود در آن زمان بوده است. او همچنین انتظاراتی برای آینده دارد و امید دارد که آگاهی بیشتری درباره پروتئین‌های تاریک افزایش یابد.

🏥 تغییر در فرآیند کشف داروها

او به تازگی شرکتی به نام NonExomics, Inc. تأسیس کرده است تا در زمینه کشف داروها در بخش‌های ناشناخته ژنوم فعالیت کند. او امیدوار است که کتابش به افزایش آگاهی درباره این منابع نادیده‌گرفته شده برای پیشرفت‌های پزشکی کمک کند.