پروتئین DdrC: راهی نوین برای پیشگیری از سرطان
دانشمندان یک پروتئین کشف کرده‌اند که می‌تواند به طور مستقیم آسیب به DNA را متوقف کند. بهتر از آن، یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که این پروتئین می‌تواند به طور نظری در هر موجودی کار کند، که آن را به یک گزینه امیدوارکننده برای واکسن سرطان تبدیل می‌کند.
این پروتئین که DdrC نام دارد، در یک باکتری مقاوم به نام Deinococcus radiodurans یافت شده است. DdrC به نظر می‌رسد در تشخیص آسیب‌های DNA بسیار مؤثر باشد، آنها را متوقف کرده و به سلول اطلاع می‌دهد تا فرایند تعمیر را آغاز کند.
اما بهترین ویژگی DdrC این است که به تنهایی کار خود را انجام می‌دهد و نیازی به کمک سایر پروتئین‌ها ندارد.
پژوهشگران از دانشگاه وسترن کانادا دریافتند که می‌توان به سادگی ژن ddrC را به تقریباً هر موجود دیگری منتقل کرد تا سیستم‌های تعمیر DNA آنها را بهبود بخشد، همان‌طور که وقتی این ژن را به باکتری معمولی E. coli اضافه کردند، متوجه شدند.
رابرت سزابلا، زیست‌شناس مولکولی و نویسنده اصلی مقاله جدید، می‌گوید: «برای ما بسیار شگفت‌آور بود که این ژن توانست مقاومت این باکتری را در برابر آسیب‌های ناشی از اشعه ماوراءبنفش بیش از ۴۰ برابر افزایش دهد.»
آسیب‌های کنترل‌نشده DNA می‌تواند منجر به بروز بیماری‌های مختلفی شود. به عنوان مثال، نور ماوراءبنفش می‌تواند DNA سلول‌های پوستی شما را آسیب بزند و احتمال بروز سرطان پوست را افزایش دهد. توانایی جلوگیری یا حتی بازگرداندن این آسیب‌ها می‌تواند جان انسان‌ها را نجات دهد.
سزابلا می‌گوید: «توانایی تغییر، ویرایش و کنترل DNA به شکل خاص، آرزوی نهایی در بیوتکنولوژی است. اگر سیستم اسکنری مانند DdrC داشتیم که سلول‌های شما را بررسی کرده و آسیب‌ها را زمانی که رخ می‌دهد، خنثی می‌کرد، این می‌تواند پایه‌ای برای واکسن احتمالی سرطان باشد.»
D. radiodurans یک مکان آشکار برای یافتن این نوع ابزار است. این باکتری می‌تواند دوزهایی از تشعشعات را تحمل کند که هزاران برابر بیشتر از میزان لازم برای کشتن یک سلول انسانی است.
این باکتری توانسته است مدت‌های طولانی در خارج از ایستگاه فضایی بین‌المللی زنده بماند و حتی در شرایطی مشابه با سطح مریخ نیز زنده بماند. به نظر می‌رسد که DdrC نقش کلیدی در این مقاومت ایفا می‌کند.
محققان با استفاده از پرتوهای قوی ایکس در مرکز منابع نوری کانادا، شکل سه‌بعدی DdrC را بررسی کردند و فهمیدند که چگونه این پروتئین کار می‌کند.
آنها کشف کردند که این پروتئین به دنبال آسیب‌ها در DNA جستجو می‌کند و هنگامی که یک شکاف تک‌رشته‌ای یا دو رشته‌ای را پیدا می‌کند، به آن متصل شده و به دنبال یک شکاف دیگر از همان نوع می‌گردد. سپس، این پروتئین هر دو شکاف را به هم متصل کرده و قطعه DNA را فشرده می‌کند.
این اصلاحات نه تنها مانع از بدتر شدن آسیب می‌شود، بلکه به مکانیزم‌های تعمیر DNA سلول نیز علامت می‌دهد که بیایند و شکاف‌ها را ترمیم کنند.
از جمله مزایای تعمیر بهتر DNA، استفاده از این مکانیسم می‌تواند برای مهندسی ژنتیک مفید باشد و به توسعه واکسن‌های سرطان و محصولات کشاورزی مقاوم به تغییرات آب و هوایی کمک کند. و ممکن است ابزارهای جدیدتری نیز در این زمینه کشف شود.
سزابلا می‌گوید: «DdrC فقط یکی از صدها پروتئین مفید احتمالی در این باکتری است. گام بعدی بررسی عمیق‌تر و کشف این است که این سلول چگونه ژنوم خود را تعمیر می‌کند، زیرا مطمئناً ابزارهای بیشتری وجود دارد که ما هنوز نمی‌دانیم چگونه کار می‌کنند یا چگونه می‌توانند مفید باشند، تا زمانی که آنها را بررسی کنیم.»
این مطالعه در مجله Nucleic Acids Research منتشر شده است.
__ تکنو دات مرجع اخبار تکنولوژی __
