جامعه

معمای چگونگی کنترل استرس کشف شد

اخبار ما/ خراسان رضوی در یک مطالعه جدید، گروهی از محققان از دانشگاه ماساچوست آمهرست در ایالات متحده به بررسی اسرار چگونگی کنترل استرس توسط سلول ها پرداختند.

محققان دریافتند آنزیم ترمیم کننده آسیب به نام ClpX نه تنها می تواند برای حل چندین مشکل سلولی جهش یابد، بلکه می تواند به تغییر سطح انرژی سلولی برای حفظ سلامت سلول نیز پاسخ دهد.

پیتر چین، استاد بیوشیمی و زیست‌شناسی مولکولی در دانشگاه ماساچوست آمهرست و محقق اصلی این مطالعه می‌گوید: «آنچه ما واقعاً به آن علاقه‌مندیم این است که سلول‌ها چگونه به استرس واکنش نشان می‌دهند. ما گروهی از آنزیم‌ها به نام پروتئازها را بررسی می‌کنیم که پروتئین‌های مضر را در سلول هدف قرار داده و از بین می‌برند. این پروتئازها می توانند به طور انتخابی پروتئین های فردی و پروتئین های خاص را تشخیص دهند، اما چگونه این کار را انجام می دهند؟ چگونه می توانم بین پروتئین های سالم و مضر یکی را انتخاب کنم؟

برای پاسخ به این سوال، چین و همکارانش بر روی 2 پروتئاز خاص، Lon و ClpX تمرکز کردند، که هر کدام برای شناسایی پروتئین های مضر مختلف تنظیم شده بودند. Lon و ClpX مدتهاست که به عنوان سوئیچ عمل می کنند. هر یک از آنها فقط می تواند یک قفل را باز کند و دیگری را باز نمی کند و اگر سلولی یکی را نداشته باشد، عوارض جانبی جدی ایجاد می شود.

چین گفت: “اگر تا به حال یک هم اتاقی واقعاً نامرتب داشته اید، می دانید که چقدر مهم است که سطل زباله را به طور مرتب تخلیه کنید.” از دست دادن پروتئاز Lon مانند داشتن یک هم اتاقی است که هرگز شستشو نمی دهد، تعویض نمی کند یا تمیز نمی کند.

پس از یک سری آزمایش که در آن لون از توده ای از سلول های باکتریایی حذف شد، گروه چین چیز عجیبی دیدند. برخی از توده ها هنوز زنده بودند.

این مشاهدات منجر به اولین کشف آنها شد. ClpX می تواند برای انجام یک عملکرد Lon مانند جهش پیدا کند. اگرچه برخی از قابلیت های ClpX خود را از دست می دهد. مثل این است که برای تمیز نگه داشتن اتاق خوابتان شروع به شستن جوراب های هم اتاقی خود کرده اید، اما مجبور شده اید لباس های تمیز خود را قربانی کنید.

با ردیابی دقیقاً چگونه جهش ClpX به پروتئاز اجازه داد تا عملکرد خود را گسترش دهد، تیم تحقیقاتی کشف دیگری کردند. ClpX بدوی و غیر جهش یافته همچنین می تواند برخی از عملکردهای Lon را تحت شرایط مناسب انجام دهد.

به نظر می رسد ClpX به آدنوزین تری فسفات (ATP)، یک ترکیب آلی و منبع انرژی برای همه سلول های زنده، بسیار حساس است. در سطوح نرمال آدنوزین تری فسفات (ATP)، ClpX روی وظایف خود متمرکز می شود، اما در زیر یک آستانه مشخص، ناگهان پس از Lon شروع به پاکسازی می کند.

چین خاطرنشان کرد: “این یک پیشرفت واقعی در درک بنیادی ما از نحوه عملکرد سلول ها است.” این امر نه تنها قوانین انرژی سلولی و سرعت عملکرد سلول، بلکه کنترل نحوه عملکرد آن را نیز تغییر می دهد.

یافته های این تحقیق در مجله Cell Reports منتشر شد.

انتهای پیام

دکمه بازگشت به بالا