اكتشاف بروتين قد يساعد على علاج السرطان
الترند العربي – متابعات
اكتشف العلماء بروتينًا يمكنه إيقاف تلف الحمض النووي بشكل مباشر. والأفضل من ذلك، أظهرت دراسة جديدة أن هذا البروتين يبدو وكأنه قابل للتوصيل والتشغيل، ومن الناحية النظرية وقادر على الدخول إلى أي كائن حي، مما يجعله مرشحًا واعدًا للقاح مضاد للسرطان.
وتم العثور على بروتين استجابة تلف الحمض النووي (DdrC) في بكتيريا صغيرة قوية تسمى Deinococcus radiodurans.
ويبدو أن DdrC فعال للغاية في اكتشاف تلف الحمض النووي، ووقفه وتنبيه الخلية لبدء عملية الإصلاح بحسب ما نقله موقع “ساينس ألرت”.
ولكن أفضل ميزة لـ DdrC قد تكون أنه مستقل إلى حد كبير، ويقوم بوظيفته دون مساعدة من بروتينات أخرى.
يجب أن يكون من السهل نسبيًا نقل جين ddrC إلى أي كائن حي آخر لتحسين أنظمة إصلاح الحمض النووي، كما اكتشف الباحثون من جامعة ويسترن في كندا عندما قاموا بتوصيله ببكتيريا E. coli القديمة المملة.
يقول عالم الكيمياء الحيوية روبرت سزابلا، المؤلف الأول للورقة البحثية الجديدة: «لقد كانت دهشتنا كبيرة عندما اكتشفنا أن البكتيريا أصبحت أكثر مقاومة لأضرار الأشعة فوق البنفسجية بنحو 40 مرة. يبدو أن هذا مثال نادر حيث يوجد بروتين واحد وهو في الواقع يشبه آلة قائمة بذاتها».
أضاف: “تلف الحمض النووي دون علاج يمكن أن يؤدي إلى مجموعة من الأمراض. على سبيل المثال، يمكن للأشعة فوق البنفسجية أن تتلف الحمض النووي في خلايا الجلد، مما يزيد من احتمالات الإصابة بسرطان الجلد. إن القدرة على منع أو حتى عكس هذا الضرر يمكن أن تنقذ الأرواح”.
ويساعد البروتين على إصلاح مئات من شظايا الحمض النووي المكسورة وتحويلها إلى جينوم متماسك، واستخدم الباحثون شعاع الأشعة السينية القوي في مصدر الضوء الكندي لاستكشاف الشكل الثلاثي الأبعاد لـDdrC ومعرفة كيفية عمله السحري.
اكتشف الباحثون أن البروتين يفحص الحمض النووي بحثًا عن الآفات في أحد السلسلتين أو كليهما. وعندما يجد كسرًا في السلسلة المفردة أو السلسلتين، فإنه يرتبط بها ويبحث عن كسر آخر من نفس النوع.
وبمجرد تحديد كسرين في السلسلتين المفردتين، فإن بروتين DdrC يرتبط بهما ويثبتهما، مما يضغط على قطعة الحمض النووي. وهو يفعل نفس الشيء مع أزواج من كسر السلسلتين، فيلف الطرفين المتحررين معًا لتشكيل دائرة – مثل ربط حلقة في رباط الحذاء.
لا تمنع هذه الإصلاحات الضرر من التفاقم فحسب، بل إنها تشير أيضًا إلى آليات إصلاح الحمض النووي في الخلية لتأتي وتصلح الكسور.
ومن بين الفوائد العديدة المترتبة على إصلاح الحمض النووي بشكل أفضل، فإن تكييف هذه الآلية قد يكون بمثابة نعمة للهندسة الوراثية، مما يساعدنا في تطوير لقاحات السرطان والمحاصيل المقاومة لتغير المناخ، وقد يكون هناك المزيد من الأدوات الجديدة التي تأتي من هذا.
يقول سزابلا: «إن بروتين DdrC هو واحد فقط من بين مئات البروتينات المفيدة المحتملة في هذه البكتيريا، والخطوة التالية هي الاستكشاف بشكل أكبر، والنظر إلى ما تستخدمه هذه الخلية لإصلاح جينومها الخاص، لأننا على يقين من أننا سنجد المزيد من الأدوات حيث لا نملك أي فكرة عن كيفية عملها أو كيف ستكون مفيدة حتى نبحث».
