اكتشف الباحثون الآلية الكامنة وراء نشاط البروتينات المرتبطة بالسرطان والتوحد

حدد فريق دولي من الباحثين وظيفة عائلة جديدة من البروتينات المرتبطة بالسرطان والتوحد. وقد نشرت النتائج في خلية جزيئية.

تقوم الخلايا باستمرار بإنتاج بروتينات جديدة تحت إشراف البرنامج الجيني. البروتينات هي سلاسل من الأحماض الأمينية المصنعة بواسطة آلة جزيئية خاصة ، الريبوسوم. يتم ترميز تسلسل الأحماض الأمينية في قالب ، جزيء الرنا المرسال ، وتسمى عملية فك التشفير والتركيب الترجمة. من أجل تجميع البروتين المناسب ، يجب أن يربط الريبوسوم بالمرسل ، وأن يعثر على النقطة الصحيحة لبدء التركيب ، ثم يقرأ منطقة الترميز بأكملها ويطلق البروتين النهائي. جميع مراحل الترجمة هذه مفهومة جيدا نسبيا ، لكن مصير الريبوسوم بعد أن انتهى من عمله ظل بعيد المنال.

في الدراسة الجديدة ، درس العلماء في الولايات المتحدة وروسيا عائلة من البروتينات التي تشمل MCT-1 ، وهو منتج من الجين الورمي ، وشريكه DENR ، والذي يرتبط بالتوحد ، وعامل الترجمة elF2D.

يقول سيرجي ديميترييف ، القائد المشارك للجزء الروسي من المشروع ، وهو باحث كبير في معهد إنجيلهارت للبيولوجيا الجزيئية ، في الأكاديمية الروسية للعلوم (RAS): "لقد اكتشفنا عامل elF2D في وقت مبكر من عام 2010". "لقد ميزنا نشاطه البيوكيميائي ، ولكن في ذلك الوقت ، لم يكن هناك دليل واضح على الدور الذي لعبه هذا البروتين في الخلية الحية. ومنذ ذلك الحين ، تم نشر عدد من الأوراق عالية التأثير تشير إلى أن eIF2D وعاملين متشابهين ، يمكن أن تشارك MCT-1 و DENR في قراءة فئة خاصة من mRNA ، وهذه الجزيئات mRNA لها إطارات قراءة قصيرة إضافية ، تسمى UORFs ، قبل منطقة التشفير الرئيسية التي تكود البروتين الرئيسي. "

يمكن قراءة مثل هذا uorFs أيضا عن طريق الريبوسوم. في كثير من الحالات ، يمنع ذلك الريبوسوم من الوصول إلى منطقة الترميز الرئيسية ، وبالتالي تنظيم إنتاج البروتين الرئيسي. بما أن uORFs قصيرة موجودة في نصف الحمض النووي الريبي البشري تقريباً ، كان من المهم إيجاد الدور المحتمل لـ eIF2D و MCT-1 و DENR في ترجمتها. غير أن محاولات تحديد وظيفة عواملهم أو إلقاء الضوء على كيفية عملها في جسم الإنسان ظلت غير ناجحة.

"وهكذا ، تحولنا إلى كائنات أبسط ، مثل الخميرة" ، يقول ديسلافا Makeeva ، دكتوراه. طالب في مدرسة الهندسة الحيوية والمعلوماتية الحيوية ، جامعة ولاية ميشيغان وشارك في تأليف المقالة. "لقد عملنا مع سلالات الخميرة التي لا توجد بها جينات من هذه العوامل. قام شركاؤنا من المعاهد القومية للصحة ، الولايات المتحدة ، بتطبيق التنميط الريبوسوم ، مما سمح بالترجمة في الخلايا الطافرة بشكل منهجي ، بينما أخذنا الجزء البيوكيميائي."

اعداد وترجمة /فادي طارق 

المصدر