کشف ماده تاریک در جهان پروتئین‌ها

کد خبر: ۵۵۹۴۸۴

تاریخ: ۱۸ دی ۱۳۹۴ - ۱۵:۳۵

دانشمندان به تازگی توانسته‌اند پایه و اساسی برای شناخت ساختار تعداد زیادی از پروتئین‌ها، موسوم به پروتئین‌های تاریک را بیابند.

به گزارش ایسنا یک گروه بین‌المللی از دانشمندان دانشگاه صنعتی مونیخ با استفاده از روش‌های زیست‌انفورماتیک، یک گام به کشف راز پروتئوم‌های تاریک (پروتئین‌هایی که در یک سلول و در یک زمان مشخص بیان می‌شوند) نزدیک شوند.

عملکرد این پروتئین‌ها به طور قابل ملاحظه‌ای به وسیله ساختار سه‌بعدی آن‌ها تعیین می‌شود. با این حال پروتئین‌هایی وجود دارند که به طور کامل و یا جزیی با ساختارهای مشاهده‌شده از آزمایشات علمی قبلی تفاوت دارند. در نتیجه نمی‌توان مدلی از ساختار آن‌ها ارائه داد. محققان به این پروتئین‌ها و ساختارهای سازنده آن‌ها پروتئین‌های تاریک و یا پروتئوم تاریک می‌گویند. این نام‌گذاری مشابه نام ماده تاریک است که در فضای بیرون جو زمین یافت می‌شود.

تاکنون دانشمندان نمی‌دانستند چه تعداد از این پروتئین‌ها بخشی از پروتئوم را تشکیل می‌دهند. ولی اکنون می‌دانند که نیمی از پروتئوم‌ها تاریک هستند.

دکتر آندریا شافرهانس از دانشکده زیست‌انفورماتیک دانشگاه مونیخ به همراه تیمی از موسسه سی‌اِس‌آیرو در سیدنی و دانشگاه لیسبون خواص پروتئوم تاریک را مطالعه کردند. آن‌ها این کار را با انتخاب اطلاعات مشخصی از پایگاه‌های داده مختلف، ارتباط‌دادن آن‌ها و ارزیابی این اطلاعات انجام دادند.

بر اساس نتایج این مطالعه، نیمی از پروتئوم تمام موجودات زنده‌ای که سلول‌هایشان هسته دارند ، بخشی از پروتئوم تاریک هستند.

دانشمندان همچنین توانستند خواص پیش‌رو را درباره پروتئین‌های تاریک شناسایی کنند . بیشتر پروتئین‌های تاریک کوتاه بوده، برهم‌کنش کمی با دیگر پروتئین‌ها داشته، اغلب دفع‌شده و تعداد کمی ترکیب‌های جهش‌یافته دارند.

محققان همچنین یافتند که بعضی از فرضیات گذشته در مورد پروتئین‌های تاریک اشتباه است. برای مثال، بیشتر پروتئین‌های تاریک پروتئین‌هایی با ساختار معیوب نیستند.

همچنین بیشتر پروتئین‌های تاریک، پروتئین‌های غشایی نیستند. پروتئین‌های غشایی در جداره‌ای که اجزای سلول یا تمام سلول‌ها را از هم جدا می‌کند یافت می‌شوند. تاکنون تصور می‌شد که این دو فرض قادرند توضیح دهند که چرا تعیین ساختار پروتئین‌های تاریک مشکل است.

دانشمندان با این یافته‌ها که در مجلهNational Academy of Sciences به چاپ رسیده‌است، مبنای مهمی بنا کرده‌اند که به محققان برای بررسی بهتر مولکول‌های پروتئین ناشناخته در آینده کمک می‌کند.

دانشمندان امیدوارند که توجه بیشتری به موضوع پروتئوم تاریک صورت گیرد؛ زیرا این پروتئوم ممکن است حاوی پروتئین‌هایی باشد که نقشی اساسی در سلامت انسان ایفا می‌کنند.