اكتشف الباحثون طريقة تهدف للوصول إلى بروتينات ليست موجودة بشكل عادي في الطبيعة وذلك بزيادة المعلومات المرمّزة في الشيفرة الجينية، فباستخدام البكتيريا، قام فريق باحثي Yale بإعادة كتابة التعليمات الجينية التي تشفر الحموض الأمينية العشرين، والتي هي الأساس في بناء أي بروتين، للحصول على حمض أميني جديد، الحمض الواحد والعشرين.
إن هذا الاكتشاف يعتبر إضافة هامة لعلماء الأحياء في سعيهم لزيادة الجينوم الحيوي وإنتاج بروتينات جديدة لاتوجد في الطبيعة من قبل، وإمكانية استخدام هذه البروتينات لأهداف طبية ودوائية. “إن هذا الإنجاز سيفتح طرفاً جديدة لتصميم بروتينات جديدة وربما استخدامها في تطبيقات طبية.” يقول ماركوس بروكر، باحث في مجال الكيمياء الحيوية والفيزياء الجزيئية في جامعة Yale للطب وكاتب هذه الورقة.
تستخدم الكائنات الحية 64 كودوناً مختلفاً ( الكودون: ثلاثة نكليوتيدات، ويرمز كل كودون لحمض أميني معين) لتشكيل الحمض النووي، وبالتالي الحموض الأمينية العشرين المكوّنة للبروتينات.
لمعرفة إن كان بإمكانهم تغيير الوصفة الجينية للبروتين، قام الفريق باستغلال وجود خطوة فك تشفير إضافية الموجودة فقط عند إضافة السيلينوسيستين في البروتينات. نجح الباحثون في استخدام الحمض الأميني الجديد في تغيير نواتج 58 من ال64 كودوناً، وبذلك غيروا البكتيريا بعد إضافة هذا الحمض الأميني إليها.
هذه الطريقة مختلفة عن الطريقة الأخرى التي عمل بها باحثو Yale و Harvard حيث أن الطريقة الثانية تضمنت إعادة الترميز والعمل على كامل جينوم البكتيريا. ويبقى الهدف من الطريقتين واحد، وهو الوصول لطريقة لإنشاء بروتينات جديدة تستطيع أن تسرّع التفاعلات الكيميائية وتكوّن مواد مرنة أكثر، وحتى الوصول لأجسام مضادة أقوى.
“كلا الدراستين أظهرتا أهمية إعادة الترميز الوراثي كطريقة أساسية في تشكيل بروتينات جديدة.” يقول ديتير سويل، بروفسور في الكيمياء والكيمياء الحيوية وكاتب في الورقة البحثية.
أعداد: فرزت الشياح
