La separación de las dos hebras del ADN es un proceso que ocurre en millonésimas de segundo, lo que dificulta enormemente su estudio experimental, haciendo necesaria la simulación computacional. Tras cuatro años de puesta a punto de un modelo físico efectivo y el uso masivo del supercomputador Mare Nostrum, investigadores del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y el Centro de Supercomputación de Barcelona (BSC) han logrado realizar la primera simulación realista de la apertura del ADN a alta resolución. Los investigadores Modesto Orozco, jefe del grupo de Modelización y bioinformática del IRB Barcelona, Catedrático de Bioquímica de la UB y director del Departamento de Ciencias de la Vida del BSC, y Alberto Pérez, investigador Juan de la Cierva en el BSC, actualmente en la Universidad de California San Francisco (Estados Unidos), publican los resultados en la revista líder mundial en química, Angewandte Chemie.
Leer más, aquí
http://www.cienciakanija.com/2010/05/20/observan-por-primera-vez-a-alta-resolucion-como-se-despliega-el-adn/#more-8710
تُعتبر هذه العملية محورية لفهم نشاط الجينات وتضاعف الحمض النووي الريبي منقوص الأوكسجين، وفي المستقبل، لتصميم أدوية لأجل تعديل تلك الجينات ذاتها.
تحدث عملية إنفصال خيطيّ الحمض النووي خلال أجزاء مليونية من الثانية، وهو ما يُصعّب دراستها مخبرياً كثيراً، الأمر الذي يضطرنا الى عمل محاكاة حاسوبيّة.
فبعد مرور أربعة أعوام على وضع نموذج فيزيائي فعّال، إضافة لاستخدام حاسوب متفوّق (بالانكليزية، إسمه: MareNostrum)، أحرز باحثون من معهد أبحاث الطب الحيوي في برشلونة (IRB Barcelona) ومركز الحاسوب ببرشلونة (BSC) أوّل محاكاة واقعيّة لإمتداد الحمض النووي بوضوح عالي.
نشر الباحثون نتائجهم في المجلة العالمية الرائدة في علم الكيمياء Angewandte Chemie.
يشرح ألبرتو بيريث، قائلاً:
"يُعطى القسم الاكبر من وظائف الحمض النووي عند انفصال سلسلتيه، على سبيل المثال، عندما يتوجب عليه التجاوب خلال الإنقسام الخليوي أو في عمليات الإصلاح. نقترح عبر هذه الدراسة آلية لأجل هذه العملية، التي بدورها، ستقود لاختبارات جديدة حتى الاثبات النهائيّ".
لقد درس الباحثون مقطعاً صغيراً من الحمض النووي، يتكون المقطع بدوره من 12 زوج من القواعد =يوجد في الجينوم البشري حوالي 3000 مليون زوج من القواعد)، وحصلوا على 10 ملايين صورة بنيوية، تبيّن فيلم كامل عن كيفيّة إنتشارها. كشفوا في تلك العملية عن طريقين رئيسيين، يقودان الى الحالة التي تنتقل بنيتها فيها من بنيتها الطبيعية المثنيّة إلى الصيغة الممتدة. يوضّح رئيس فريق البحث أوروثكو، قائلاً:
"هذا المشروع جزء من هدف أكبر للمختبر، هو محاولة فهم التغيرات التي تتعرّض لها بنية الحمض النووي، بحسب العمليات الحيوية التي تحدث ضمن الخلية، مثل التعبير الجيني والمنع الجيني أو التضاعف أو نسخ الحمض النووي".
يحتوي الحمض النووي على المعلومة الوراثيّة للكائنات الحيّة، ويتميز ببنية حلزونية ذات خيطين، وجرى اكتشافه منذ اكثر من 50 عام، من قبل واطسون وكريك. يُعتبر الحمض النووي والبروتينات التي تقوم بتعديله، من الأهداف العلاجيّة الأهمّ لحالات مرضية مختلفة سيما للسرطان. يوفّر هذا البحث رؤية تفصيلية لآلية، نحصل بواسطتها على واحدة من أهم العمليات في الحمض النووي، والتي تبحث عن نوافذ جديدة على الإتصال بين الخصائص الفيزيائية والوظائفية والأثر الدوائيّ.
الهدف
النهائي هو تحقيق تقدمات جديدة، ستحوّل الحمض النووي الى هدف علميّ صيدليّ عالميّ.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق