התפתחות בהבנת שכפול ושיעתוק ה-DNA

באמצעות שינוי של אטומים פרטניים בדנ”א והכנת פרודות ייחודיות, חוקרים מאוניברסיטת ג'ורג'יה מקווים לפתוח צהרים חדשים לשם הבנה טובה יותר של מנגנון השכפול והשעתוק של הדנ”א., ואולי לפיתוח טיפולים חדשים כנגד מחלות

באמצעות שינוי של אטומים פרטניים בדנ”א והכנת פרודות ייחודיות, חוקרים מאוניברסיטת ג'ורג'יה מקווים לפתוח צהרים חדשים לשם הבנה טובה יותר של מנגנון השכפול והשעתוק של הדנ”א., ואולי לפיתוח טיפולים חדשים כנגד מחלות.

הפרופסור לכימיה וביולוגיה כימית Zhen Huangוצוות מעבדתו הצליחו, לראשונה אי-פעם, לשנות קבוצות כימיות, הקרויות קבוצות מתיל וזרחה, בפרודת דנ”א. המכילה אטום סלניום במטרה לקרב ביניהן עד כדי קבלתם של קשרי מימן.

יחסי-גומלין שכאלו עשויים להפחית את האנרגיה הנדרשת לקיומו של תהליך הקרוי הפרדת גדילי הדנ”א. – תהליך בעל תפקיד חשוב בפרימת הדנ”א., שחייב להתרחש על-מנת שיהיה ניתן לשכפל ולקרוא את הצופן הגנטי במהלך חלוקת התא. המחקר יוכל לסייע גם בהסבר כיצד אנרגיה משמשת בתהליך זה.

“נניח שברצונך לבצע פעילות כלשהי, כמו העלאת חפץ במעלה המדרגות או בניית פירמידה מאבני-בניין כבדות שיש צורך לשנע אותן,” מסביר החוקר. “אתה צריך אנרגיה רבה לשם תהליכים אלו. אם דרושה אנרגיה רבה, התהליך יהיה איטי או אפילו יימנע.”

עבור הדנ”א. האנושי, הגנום שלו מורכב מכשלושה מיליארדי צמדי בסיסים, המהווים חלק משלבי “סולם” הדנ”א. בסליל הכפול, הסליל המכיל את הצופן המוביל למאפיינים גנטיים שונים. אם דרושה אנרגיה רבה לשם פרימת הדנ”א. הדו-סלילי לשם שיכפלו, אזי התהליך מואט. מהצד השני, אם חלוקת התא מהירה מידי, אזי הדנ”א. לא משוכפל כהלכה במלוא אורכו – תוצאה שמובילה ליצירתם של תאים בלתי-בריאים.

כיווני מחקר חדשים עשויים לצמוח ממחקר זה, וכן להוביל ליישומים מעשיים, מסביר החוקר, כגון הבנה טובה יותר לגביי שעתוקו ופעילותו של ר.נ.א. – החומר האחראי לסינתזת החלבונים בגוף.

אם מדענים יכירו את צורתם ומבניהם המדויקים של פרודות הדנ”א. והר.נ.א. הם יוכלו לתכנן ולפתח תרופות שיוכלו להיקשר באופן בררני ומדויק יותר לחומרים אלו – תוך עיכוב הביטוי וההתקדמות של המחלה עד כדי חיסולה – תהיה המחלה סרטן, איידס או כל מחלה אחרת שמקורה נגיפי.

הידיעה מהאוניברסיטה