آنالیز ساختار های آران ای در لحظه ممکن شد - مجله تار و سه تار

یک روش میکروسکوپی نو امکان مطالعه در لحظه ساختار G-quaduplexes آران ای در سلول های زنده را فراهم می نماید و این پیامد هایی برای مبارزه با بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروفیک دارد.

به نقل از ساینس دیلی، اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) که معمولا به عنوان بیماری لوگریگ و بیماری استیون هاوکینگ شناخته می گردد، یک بیماری تخریب نماینده سیستم عصبی است که منجر به از دست رفتن تدریجی کنترل بر عضلات بدن می گردد.

در حال حاضر این بیماری غیرقابل درمان است و دلیل بیماری در بیش از 90 درصد موارد ناشناخته است. اگرچه اعتقاد بر این است که عوامل ژنتیکی و عوامل محیطی هر دو در ایجاد آن دخیل هستند.

گروه های تحقیقاتی دکتر آکیرا کیتامورا (Akira Kitamura) در دانشکده علوم زیستی پیشرفته، دانشگاه هوکایدو، و پروفسور جرکر ویدنگرن (Jerker Widengren) در موسسه سلطنتی فناوری KTH، سوئد، روش نوی را توسعه داده اند که قادر به تشخیص ساختار آران ای در لحظه در سلول های زنده است.

مقاله مربوط به این روش که مبتنی بر طیف سنجی میکروسکوپی فلورسانس است، در مجله Nucleic Acids Research منتشر شد.

کیتامورا، نویسنده اول این مطالعه شرح می دهد: یکی از عوامل ژنتیکی که تصور می گردد در ایجاد بیماری ای ال اس نقش دارد، توالی خاصی از آران ای است که یک ساختار چهار رشته ای به نام G-quadruplex را تشکیل می دهد.

به طور معمول، این ساختار ها بیان ژن ها را تنظیم می نمایند. با این حال، جهش در کروموزوم 9 در انسان منجر به تشکیل G-quaduplexes می گردد که ممکن است در ابتلا به بیماری های عصبی از جمله ای ال اس نقش داشته باشد.

یکی از بزرگترین موانع برای درک نقش دقیق G-quaduplexes در این بیماری، محدودیت ها در مطالعه نحوه تشکیل و مکان آن در سلول های زنده در لحظه است. محققان پیروز شدند یک روش ساده، قوی و به طور گسترده ای قابل اجرا توسعه دهند که مسائل موجود را حل می نماید.

این روش یک رنگ سیانین به نام Alexa Fluor 647 (AF 647) را ردیابی می نماید. هنگامی که آران ای نشانه گذاری می گردد، حالت چشمک زن فلورسانس رنگ با تشکیل G-quaduplexes تغییر می نماید. آن ها آران ای نشان دار شده را با استفاده از روشی میکروسکوپی به نام TRAST آنالیز کردند تا این فلورسانس را که در لحظه چشمک می زند، تشخیص دهند.

کیتامورا در تشریح این روش گفت: از نظر بصری، تغییرات معین شده در شدت فلورسانس به صورت چشمک زدن به نظر می رسد.

در TRAST، ما سلول ها را در معرض یک الگوی خاص از تغییرات شدت نور قرار می دهیم و میانگین شدت فلورسانس ساطع شده از رنگ متصل به آران ای در سلول ها را در بازه های زمانی معین میزان گیری می کنیم. با میزان گیری تغییرات می توانیم ساختار های آران ای درون سلول را تشخیص دهیم.

این به نوبه خود امکان مطالعه G-quaduplexes آران ای در بیماری را در لحظه در سطح درون سلولی فراهم می نماید.