جام جم آنلاين: تنها يك تغيير در يكي از هزاران كد DNA كه سازنده هر يك از ژن‌ها در ژنوم انسان هستند مي‌تواند منجر به بروز بيماري‌هاي سختي مانند سرطان، تحليل و فساد عضلاني، فيبروز مثانه يا بيماري سندروم‌ هانتينگتون شود.

به شكل مشابه يك تغيير كوچك در DNA ويروس‌ها يا باكتري‌ها مي‌تواند مقاومت آنها در برابر داروها بالا برده و درمان آنها توسط روش‌هاي استاندارد را به درماني دشوار بدل كند.

به همين دليل مدت‌هاست دانشمندان در جستجوي راهي براي مطالعه اثراتي هستند كه جهش ژنتيكي مي‌تواند روي يك ارگانيسم داشته باشد، اما عدم توانايي تحليل هزاران تغيير كه ممكن است تنها در يك ژن كوچك به وجود آيد آنها را در اين راه ناكام گذاشته است.

مطالعات جديد انجام گرفته توسط دانشمندان مدرسه پزشكي دانشگاه ماساچوست منجر به ابداع روش‌ جديدي شده است براي توليد هر نوع جهش بالقوه و همزمان استفاده از روش ترتيب‌گذاري (ترتيبي)‌ عميق اثر هر تغيير روي سلول براي تحليل.

دانيل بولن، دكتراي زيست ـ شيمي مولكولي مي‌گويد: در حالت عادي جهش ژنتيكي به ندرت و كاملا تصادفي اتفاق مي‌افتد، اما همين تغييرات بسيار كوچك پيامدهاي عميقي بر توانايي زنده ماندن يك موجود زنده دارد. وي مي‌افزايد:‌ ما روشي ابداع كرده‌ايم كه اجازه بررسي تمام تغييراتي كه ممكن است بيفتد وجود دارد و همزمان در همان لوله آزمايش مطالعه نقش هر يك از اين تغييرات انجام مي‌شود.

روش ترتيب‌گذاري الهام گرفته از طرح ژنوم انسان است. اين روش كه EMPIRIC نام دارد به محققان اجازه مي‌دهد صدها جهش متفاوت را در يك لوله آزمايش تجزيه و تحليل كنند.

با آزمايش 9 ناحيه آمينواسيدي ضروري براي زنده ماندن مخمر آبجو «بولن» و همكارانش موفق به آناليز 180 جايگزيني امينو اسيدي كه بيش از 500 جهش مختلف DNA براي همين ناحيه كوچك ژنتيكي در برداشت، شدند.

نكته مهم در اين آزمايش درك توانايي آناليز جهش‌هاي زياد در همان لوله آزمايش و همان لحظه توسط محققان بود. كاري كه ممكن بود سال‌ها طول بكشد و هزاران لوله آزمايش مصرف كند، اكنون طي چند روز و در يك لوله آزمايش انجام گرفت.

با اين روش محققان توانسته‌اند نگرش جديدي بر بسياري از سوالات ژنتيكي نظير چگونگي تاثير فشارهاي محيطي بر فرآيند تكاملي در سطح ژنتيكي يا اين كه چه جهش‌هاي ژنتيكي مي‌توانند منجر به بيماري‌هاي ژنتيكي و چگونگي غربال ويروس‌ها و جهش‌هايي كه منجر به مقاومت دارويي آنها مي‌شود، ويروس‌ها به دليل كدهاي ژنتيكي نسبتا محدود هدف‌هاي مناسبي در اين روش جديد هستند. به عنوان مثال با اين روش جديد مي‌توان تمام ژنوم ويروس به صورت سيستماتيك مورد بررسي قرار گيرد تا احتمال افزايش مقاومت دارويي در آن مشخص شود و با تزريق دارو درون لوله آزمايش و هرگونه جهش احتمالي مي‌توان جهش‌هايي كه ويروس را به دارو مقاوم مي‌سازد، شناسايي كرد. هم‌اكنون به دليل اين كه در تكنيك‌هاي آزمايش مقاومت دارويي در ويروس‌ها جهش‌ها به شكل تصادفي مورد‌آزمايش قرار مي‌گيرند. نتايج مطلوب حاصل نمي‌شود.

Sciencedaily
مترجم: آتنا حسن‌آبادي