بازسازی تنظیم ژن پیچیده طبیعی با همکاری دانشمند ایرانی

مهندسان زیستی دانشگاه دوک با همکاری دانشمند ایرانی با بازتولید تعاملات پیچیده عامل فعال شدن ژنهای انسان در درون سلولها توانسته‌اند سیستمی را تولید کنند که می‌تواند به پژوهش‌های حوزه ژن درمانی و حوزه رو به‌ رشد زیست‌شناسی مصنوعی کمک کند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، رویکرد جدید دکتر فرشید گیلک و همکارانش می‌تواند به دانشمندان علوم پایه در بررسی تاثیرات فعال و غیر فعال شدن بسیاری از ژنهای متفاوت و همچنین به پزشکانی که به دنبال ایجاد درمانهای جدید مبتنی بر ژن برای بیماریهای انسان هستند، کمک کند.

این محققان بر خلاف پژوهش‌های ژنتیکی معمولی که شبکه‌های طبیعی ژنتیک را به شیوه از بالا به پایین تشریح می‌کنند، یک رویکرد جدید از پایین به بالا ایجاد کرده‌اند که امکان شبیه‌سازی مصنوعی تعاملات پیچیده طبیعی میان پروتئین‌ها را که کار تنظیم یک ژن را بر عهده دارند، فراهم می‌سازد. همچنین این رویکرد به دانشمندان اجازه داده تا ژنهای درون سلول را تا سطحی که تا پیش از این ممکن نبود، فعال کنند.

سلولهای انسان از حدود 20 هزار ژن برخوردارند که تعداد زیادی پروتئین تولید می‌کنند . بسیاری از آنها بر فعالیت سایر ژن‌ها تاثیر می‌گذارند. قابلیت درک این تعاملات می‌تواند تا حد زیادی توانایی دانشمندان در تمام حوزه‌های پژوهش زیست‌پزشکی را ارتقا بخشد.

اما به دلیل پیچیدگی این سیستم طبیعی، زیست‌شناسان مصنوعی شبکه‌های ساده ژنتیکی را برای کنترل دقیق هر جزء ایجاد کرده‌اند. این دانشمندان می‌توانند از این شبکه‌ها برای کاربردهایی در حوزه‌های حسگر زیستی، محاسبات زیستی یا طب احیا کننده استفاده کرده یا آنها را به عنوان مدلهایی برای بررسی سیستم‌های طبیعی پیچیده‌تر به کار ببرند.

این پژوهش در مجله Nature Methods منتشر شده است.