شعار زيفيرنت

استخدام أوريغامي الحمض النووي لإظهار كيف يمكن تنشيط مستقبل الخلية المهم بطريقة لم تكن معروفة من قبل

التاريخ:

يناير 19، 2024

(أخبار Nanowerkاستخدم الباحثون في معهد كارولينسكا تقنية أوريغامي الحمض النووي، وهو فن طي الحمض النووي إلى الهياكل المرغوبة، لإظهار كيف يمكن تنشيط مستقبل الخلية المهم بطريقة لم تكن معروفة من قبل. تفتح النتيجة آفاقًا جديدة لفهم كيفية عمل مسار إشارات الشق وكيفية تورطه في العديد من الأمراض الخطيرة. يتم نشر الدراسة في طبيعة الاتصالات ("تعمل الأنماط النانوية لأوريغامي الحمض النووي Jag1 القابلة للذوبان والمتعددة التكافؤ على تنشيط الشق دون سحب القوة"). الشق هو مستقبل خلوي له أهمية كبيرة لمجموعة واسعة من الكائنات الحية ويلعب دورًا حاسمًا في العديد من العمليات المختلفة، بما في ذلك التطور الجنيني المبكر في كل من الذباب والبشر. ينظم الشق تطور الخلايا الجذعية إلى أنواع مختلفة من الخلايا في الجسم. يمكن أن تؤدي العيوب في مسار الإشارة هذا إلى أمراض خطيرة، بما في ذلك السرطان. وكان الرأي السائد حتى الآن حول وظيفة المستقبل هو أنه يتم تنشيطه ميكانيكيًا بحتًا، عن طريق سحب خلية مجاورة له، مما يعني أن الإشارة تحدث فقط نتيجة للاتصال المباشر بين الخلايا.

الحمض النووي كمادة بناء

ومع ذلك، أفاد الباحثون في معهد كارولينسكا الآن أن تنشيط الشق يمكن تحقيقه أيضًا "عند الطلب" بمساعدة بروتين يسمى Jag1. وضع الباحثون البروتين على بنية DNA التي تم إنشاؤها بواسطة ما يسمى DNA origami، وهي تقنية تجعل من الممكن بناء هياكل من أي شكل على مقياس النانو باستخدام الحمض النووي كمواد بناء. في هذه الحالة، تم تشكيل بنية الحمض النووي في شكل عصا بحجم النانو يمكنها حمل البروتين إلى سطح الخلية. يقول بيورن هوجبرج، الأستاذ في قسم علم الأحياء في جامعة هارفارد: "هذه تقنية تسمح لنا بوضع جزيئات بروتين Jag1 على مسافات صغيرة جدًا من بعضها البعض بأنماط مختلفة، ثم قمنا بتعريض هذه الأنماط للخلايا الجذعية ذات مستقبلات Notch". الكيمياء الحيوية الطبية والفيزياء الحيوية، معهد كارولينسكا، الذي قاد الدراسة مع باحثة KI إيوانا سميرلاكي في نفس القسم.

عنصر مهم في العديد من الأمراض

أظهرت النتائج أنه يمكن تنشيط مستقبل النوتش بدرجات مختلفة، اعتمادًا على شكل النمط والتركيز المحلي للبروتين. ومع ذلك، لا تزال هناك عدة أسئلة حول كيفية حدوث هذه الإشارة بالضبط. يقول بيورن هوجبيرج: "نحن نتعاون الآن مع باحثين آخرين لمعرفة ما إذا كان بإمكاننا جعل هذه الطريقة تعمل في الجسم الحي أيضًا، أي في نموذج فأر، وليس فقط في أنابيب الاختبار". "هذا بحث أساسي، لكن الشق عنصر مهم في العديد من الأمراض، بما في ذلك شكل من أشكال سرطان الدم واضطراب النمو متلازمة ألاجيل. ولذلك نأمل أن تؤدي النتائج أيضًا إلى فهم أفضل لهذه الأمراض.
بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة