تفكيك شيفرة تنشيط وتثبيط الجينات

اكتشف فريقٌ من العلماء تسلسل الحمض الريبي النووي منقوص الأكسجين (دي إن إيه) الضروري لفهم كيفية تفعيل وتثبيط الجينات البشرية. ويطلق عليه علماء البيولوجيا الجزيئية اسم «المحرّض البشري» (human initiator). واعتقد العلماء - منذ اكتشافه في ثمانينيات القرن الماضي- بارتباطه بتنشيط وتثبيط الجينات بسبب وجوده عادةً في مواقع بداية الجينات.
ومنذ ذلك الحين، أجريت عدة محاولات لكشف تسلسل تلك الشيفرة المحيرة، لكنها باءت جميعاً بالفشل؛ إلى أن استطاع علماء من جامعة كاليفورنيا - سان دييغو اكتشاف الشيفرة المسؤولة عن تنظيم استنساخ وبدئه لأكثر من نصف الجينات البشرية.
تحقق هذا الإنجاز الباهر بفضل التقنية الجينومية الصاعدة والاستراتيجيات الحاسوبية الجديدة. ويشرح الباحث الرئيس، جيمس تي.كادوناجا:
يوجد في شريط الدنا -ذي الطول 183 سم تقريباً- عشرات الآلاف من الجينات، وهي قطعٍ ضمن الدنا مسؤولةٌ عن توجيه وظيفةٍ محددة، كإنتاج هرمونٍ أو أنزيمٍ مثلاً. ومن المهم للخلية التحكم بتنشيط هذه الجينات المتعددة، لأن سوء التحكم بنشاط الجينات قد يؤدي إلى نتائج عكسية، كموت الخلية أو تحولها إلى خليةٍ سرطانية.
فك الشيفرة الجينية
إن تحديد تسلسل شيفرة المحرّض البشري وتأكيد موقعها في الدنا يثبت أهميتها في الجينوم البشري. علاوة عن أن معرفة كيف ومتى تنشط الجينات خلال عملية التطوير، إضافةً لفهم استجابتها للتغيّرات البيئية، يتيح لنا إيجاد الطرائق المناسبة لمنع الأمراض. وإضافةً إلى مسؤولية المحرّض البشري عن تنظيم أكثر من نصف الجينات، توجد سلاسل أخرى تتحكم بنشاط الجينات. وقد يقود هذا الإنجاز العلماءَ لاكتشاف تلك السلاسل الأخرى.

يقول كادوناجا: «تمكّننا معرفة المحرّض البشري من استكشاف آفاقٍ جديدةٍ لتنظيم الجينات. فمن المحتمل مستقبلاً أن نستخدم هذه الشيفرة لتحديد السلاسل التنظيمية الأخرى، وأن نكتسب فهماً أوسع عن كيفية تنشيط وتثبيط الجينات البشرية.»