ژن انسانی که در مگس های میوه قرار گرفته جزئیات اختلال رشد انسانی را نشان می دهد – ScienceDaily

[ad_1]

سندرم مایر-گورلین یا MGS نوعی اختلال رشد ژنتیکی نادر است که باعث کوتولگی ، گوش های کوچک ، مخچه ، از بین رفتن کشکک و سایر ناهنجاری های اسکلتی می شود. در موارد شدید ، MGS منجر به سقط جنین و مرده زایی می شود.

دکتر ایگور چسنوکوف و همکارانش در دانشگاه آلاباما در بیرمنگام در حال مطالعه این اختلال مغلوب ، اتوزومال به روشی غیرمعمول هستند – با قرار دادن ژن های جهش یافته انسانی در مگس های میوه. به طور خاص ، آنها یکی از ژن های درگیر در MGS را با نام Orc6 بررسی کردند.

در مطالعه ای که در ژنتیک، آنها به عنوان مقاله زیر خط دار ، آنها از این مدل حیوانی برای مطالعه عملکرد جهش Orc6 در انسان استفاده کردند – جایگزینی لیزین 23 با اسید گلوتامیک (K23E) – اولین بار در سال 2017 گزارش شد. در افراد مبتلا به MGS ، جهش K23E باعث یک اختلال رشد مشابه جهش Orc6 می شود که تیم چسنوکوف قبلاً آن را مطالعه کرده و تیروزین 225 را با سرین (Y225S) جایگزین کرد.

این دو جهش در مقابل جالب هستند زیرا موقعیت 23 نزدیک به قسمت جلویی یا انتهایی N- زنجیره طولانی اسیدهای آمینه پیوند خورده است که تا می شوند و پروتئین Orc6 را تشکیل می دهند. موقعیت 225 نزدیک به انتهای یا دامنه C-terminal از زنجیره پروتئین Orc6 است.

Orc6 بخشی از مجتمع تشخیص مبدا یا ORC است. این مجموعه پروتئینی برای شروع همانند سازی DNA در سلول حیاتی است ، چه مخمر باشد ، مگس میوه ، انسان یا موجودات دیگر یوکاریوتی باشد. بدون تقسیم DNA ، سلول نمی تواند تقسیم شود و بدن نمی تواند رشد کند. همانطور که در MGS مشاهده می شود ، تقسیم ضعیف رشد را کند خواهد کرد.

در مطالعات قبلی در مورد جهش Y225S ، که در مجله آمریکایی ژنتیک پزشکی منتشر شده بود ، محققان UAB دریافتند که حوزه C ترمینال Orc6 برای فعل و انفعالات پروتئین و پروتئین برای کمک به ساخت مجموعه ORC مهم است. در مطالعه حاضر ، چسنوکوف و همکارانش اکنون دریافتند که جهش K23E در حوزه انتهایی N Orc6 توانایی پروتئین در اتصال به DNA را مختل می کند. این اتصال خاص یک گام حیاتی در عملکرد ORC است.

بنابراین ، اگرچه این دو جهش مکانیسم های مولکولی زمینه ای مختلفی دارند ، هر دو باعث کمبود تشکیل کمپلکس پیش تکثیر و کاهش همانند سازی DNA می شوند و فنوتیپ مشابهی را در بیماران مبتلا به MGS تولید می کنند.

یکی از عوامل کلیدی در این مطالعه ایجاد ژنهای کایمریک Orc6 است که بخشی از ژن انسان و بخشی از ژن مگس میوه است. به همین دلیل ضروری بود. قرار دادن یک ژن انسانی Orc6 در مگس های میوه ای مانع از اثر کشنده حذف Orc6 در مگس های میوه نمی شود. به عبارت دیگر ، Orc6 سالم انسان نمی تواند جایگزین عملکرد مگس میوه Orc6 شود به دلیل تفاوت در فعل و انفعالات Orc6 با ORC اصلی در دو موجود.

با این حال ، هنگامی که محققان UAB یک Orc6 ترکیبی ساختند ، که یک انسان در حوزه N-terminal است و میوه در حوزه C-terminal پرواز می کند ، این ترکیبی توانست مگس های میوه را به طور کامل نجات دهد ، و آنها به بزرگسالانی تبدیل شدند که هیچ تفاوتی با میوه های نوع وحشی ندارند. Orc6 این Orc6 ترکیبی می تواند برای آزمایش جهش K23E در مگس میوه ها و بررسی مکانیسم مولکولی آن استفاده شود.

چسنوکوف گفت: “این رویکرد ترکیبی ، امکان مطالعه عملکردهای پروتئینی انسان در سیستم حیوانی را فراهم می کند و اهمیت حوزه های متغیر پروتئین Orc6 را که از نظر تکاملی محافظت می شوند ، نشان می دهد. ما معتقدیم که این روش ترکیبی نه تنها طیف گسترده ای از جهش های جدید Orc6 را باز می کند. برای اهداف پزشکی و عمومی ، اما ممکن است در سایر مدلهای انسانی نیز مفید باشد. “

به طور خلاصه ، چسنوکوف ، استاد گروه بیوشیمی و ژنتیک مولکولی UAB ، می گوید ، این مدل مگس انسانی این مزیت منحصر به فرد را دارد که می تواند مگس ها ، پروتئین های انسانی و کایمریک Orc6 را به طور متفاوت آزمایش کند تا خصوصیات حفظ شده و واگرای پروتئین و عملکرد آن را نشان دهد. در سلولهای موجودات متازوالی.

[ad_2]

منبع: unbox-news.ir

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>