[ad_1]

یکی از اجزای اساسی هر سلول یوکاریوتی اسکلت سلولی است. میکروتوبول ها ، لوله های کوچک ساخته شده از پروتئینی به نام توبولین ، بخشی از اسکلت سلول هستند. Cilia و flagella که ساختارهایی شبیه آنتن هستند و از اکثر سلولهای بدن ما خارج می شوند ، حاوی میکروتوبولهای زیادی هستند. یک نمونه از آفت دم اسپرم است که برای باروری مردان و در نتیجه برای تولید مثل جنسی ضروری است. تاژک باید به صورت کاملاً دقیق و هماهنگ ضرب و شتم کند تا اسپرم به صورت تدریجی شنا کند. عدم انجام این کار می تواند منجر به ناباروری مردان شود. محققان موسسه کوری در پاریس ، انستیتوی زیست سلولی و ژنتیکی سلول های مولکولی (PMI-CBG) در درسدن ، مرکز تحقیقات و مطالعات پیشرفته اروپا (سزار) در بن ، همراه با دانشگاه بن ، انستیتو کوچین در پاریس و تکنوپولیس انسانی در میلان اکنون نشان می دهد که اصلاح آنزیمی خاص پروتئین توبولین ، به نام گلیسیلاسیون ، برای شناور نگه داشتن اسپرم در یک خط مستقیم ضروری است. این یافته ها حاکی از آن است که نقض این اصلاح ممکن است ریشه برخی از اشکال ناباروری مردان در انسان باشد.

سلول های بدن ما از کتابخانه DNA ما برای استخراج نقاشی هایی استفاده می کنند که حاوی دستورالعمل هایی برای ساخت ساختارها و ماشین های مولکولی به نام پروتئین است. اما داستان به همین جا ختم نمی شود: پروتئین ها می توانند توسط پروتئین های دیگری به نام آنزیم اصلاح شوند. این واقعیت که چنین تغییراتی رخ داده است از مدت ها قبل شناخته شده بوده است ، اما جای تعجب است که عملکرد آنها در بسیاری از موارد ناشناخته است. یک مثال عالی از عدم دانش عمیق ما ، نقش اصلاح شده توبولین ، پروتئینی است که میکروتوبول ها را تشکیل می دهد. این ها نخ های بلندی است که برای ساخت اسکلت در سلول ها استفاده می شود. در حالی که میکروتوبول ها در تمام سلول های بدن ما بسیار شبیه هستند ، آنها عملکردهای بسیار متنوعی را انجام می دهند. یکی از تخصصی ترین عملکردهای میکروتوبول ها در دم اسپرم یا تاژک قرار دارد. اسپرم برای باروری مردان و در نتیجه برای تولید مثل جنسی مهم است. آنها باید به روشی کاملاً دقیق و منسجم بجنگند تا اسپرم به صورت تدریجی شنا کند و اگر این کار انجام نشود ، این امر می تواند منجر به ناباروری مردان شود. برای اینکه اسپرم در یک خط مستقیم شناور باشد ، اصلاح پروتئین توبولین توسط آنزیم ها ضروری است. یک اصلاحات گلیسیلاسیون نامیده می شود و یکی از کمترین اصلاحات اصلاح شده توبولین تاکنون است.

دانشمندان از انستیتوی کوری در پاریس ، انستیتوی ماکس پلانک برای زیست سلولی و ژنتیکی سلول های مولکولی (MPI-CBG) در درسدن و مرکز مطالعات و تحقیقات پیشرفته اروپا (سزار) در بن ، همراه با دانشگاه بن ، انستیتوی کوچین در پاریس و تکنوپولیس بشر در میلان آنها از نزدیک به گلیسیلاسیون نگاه کردند. آنها دریافتند که در غیاب این اصلاح توبولین ، نحوه ضرب و شتم گاوها مختل می شود و منجر به شنا اسپرم بیشتر به صورت دایره ای می شود. سودارشان گادادار ، نویسنده اول این تحقیق ، از انستیتوی کوری ، توضیح داد: “هسته اسپرم از میکروتوبول ها به همراه ده ها هزار موتور کوچک مولکولی به نام داینئین تشکیل شده است که به این میکروتوبول ها اجازه می دهد تا به صورت ریتمیک خم شوند و امواج حرکت و کنترل را تولید کنند. فعالیت این پروتئینهای حرکتی بر روی دینئین باید کاملاً هماهنگ باشد. در غیاب گلیسیلاسیون ، آنها ناهماهنگ شده و در نتیجه ، ما ناگهان شاهد اسپرم اسپرم در محافل هستیم. “

برای درک این موضوع ، نویسندگان مطالعه یک خط موش ایجاد کردند که فاقد طرح های ژنتیکی برای آنزیم هایی است که میکروتوبول ها را گلیسیله می کنند. کارستن یانکه ، CNRS گفت: “ما نقص عملکردی در اسپرم موش ها را بدون کمبود گلیسیلاسیون مشاهده کردیم که منجر به کاهش باروری شد. از آنجا که موش ها به عنوان یک سیستم مدل دارای باروری بالا شناخته شده اند ، چنین نقصی در انسان می تواند منجر به ناباروری مردان شود.” مرکز تحقیقات ملی فرانسه) محقق در انستیتوی کوری و یکی از هماهنگ کننده های این تحقیق. برای درک اینکه چرا عدم گلیسیلاسیون منجر به اختلال در تحرک اسپرم و نازایی در مردان می شود ، تیم با استفاده از میکروسکوپ الکترونی برقی توانست ساختار مولکولی تاژک را تجسم کند. و موتورهای مولکولی آن. تجزیه و تحلیل کرم های شلاق جهش یافته نشان می دهد که کرم های سفید به درستی ساخته شده اند ، اما جهش در فعالیت هماهنگ شده ی داینئین های آکسونمال ، موتورهایی که حرکت شلاق را ایجاد می کنند ، تداخل ایجاد می کند. این توضیح می دهد که چرا شنا در نطفه مختل می شود.

چرا این کشف اینقدر مهم است؟ سایر نویسندگان هماهنگ کننده ، گایا پیگینو از MPI-CBG و Human Technopole و لوئیز آلوارز از موسسه سزار ، خلاصه می کنند: بر عملکرد سایر پروتئین ها در سلول ها تأثیر می گذارد. یافته های ما شواهد مستقیمی را نشان می دهد که میکروتوبول ها از طریق کد اصلاح توبولین در تنظیم فرآیندهای اساسی بیولوژیکی نقش فعالی دارند. از آنجا که اسپرم یکی از انواع مختلف مژک در بدن ما است ، انتظار داریم چنین تغییراتی در توبولین در عملکردهای مختلف مربوط به مژگان مهم باشد. بنابراین ، کار ما دریچه ای برای درک عمیق بسیاری از بیماری ها مانند اختلالات رشد ، سرطان ، بیماری کلیوی یا اختلالات تنفسی و بینایی را باز می کند. “

تاریخچه تاریخ:

مواد تهیه شده توسط انجمن ماکس پلانک. توجه: مطالب را می توان از نظر سبک و طول ویرایش کرد.

[ad_2]

منبع: unbox-news.ir