artadokht
7th December 2011, 03:48 PM
گروهي از شيمي‌دان‌هاي آمريکايي با اتصال يک تک‌رشته DNA به يک جفت نانولوله کربني راهي براي تشخيص تغييرات شيميايي ايجاد شده در آن يافته‌اند.
تغييرات شيميايي ايجاد شده در DNA و به خصوص اتصال يک گروه متيل به باز سيتوزين يکي از مکانيسم‌هاي اصلي روشن و خاموش کردن ژن‌ها در سلول به‌شمار مي‌رود. در طول ساليان اخير دانشمندان دريافته‌اند که چنين تغييراتي مي‌توانند از نسلي به نسل ديگر منتقل شده و امکان به ارث بردن ويژگي‌هاي محدودي را که در طول زندگي به‌دست مي‌آيند، فراهم کنند.
چالش اصلي که در اين زمينه وجود دارد، توسعه روشي حساس براي تشخيص تغييرات شيميايي ايجاد شده در ژن‌هاي منفرد است. حال گروهي از دانشمندان آمريکايي به‌رهبري جاکلين بارتون از موسسه فناوري کاليفرنيا در پاسادانا و کولين نيکولز از دانشگاه کلمبيا در نيويورک روشي براي تشخيص متيله شدن DNA ارائه کرده‌اند.
در اين روش يک نانولوله کربني تک‌ديواره برداشته شده و با استفاده از روش حکاکي شکافي در ميان آن ايجاد مي‌شود. سپس يک تک‌رشته DNA به اين دو بخش نانولوله‌اي متصل شده و کل ساختار ايجاد شده در مسير يک جريان الکتريکي قرار داده مي‌شود.
http://nano.ir/news/attach/7470.JPG
به‌طور معمول يک سيم متشکل از DNA و نانولوله کربني جريان الکتريکي را عبور مي‌دهد، اما وقتي اين سيم در معرض آنزيم متيل ترانسفراز قرار مي‌گيرد، اوضاع فرق مي‌کند. اگر اين رشته DNA داراي يک باز سيتوزين در موقعيت پيوندي مناسب باشد، اين آنزيم به رشته DNA متصل شده و يک گروه متيل را به باز سيتوزين مي‌افزايد. در اين فرايند آنزيم متيل ترانسفراز باز سيتوزين را از رشته DNA به سمت بيرون مي‌کشد که اين امر موجب کوتاه‌تر شدن سيم شده و رسانايي الکتريکي آن تا 90 درصد کاهش مي‌يابد.
اين گروه توانستند با بررسي جريان عبوري از سيم DNA-نانولوله کربني، اتصال گروه متيل به رشته DNA را تشخيص دهند. آنها همچنين با استفاده از يک رشته DNA که فاقد باز سيتوزين در موقعيت مناسب پيوندي بود نشان دادند که اين کاهش رسانايي تنها هنگام متيله شدن DNA روي مي‌دهد. اين محققان در حال حاضر در تلاشند از اين روش براي شناسايي تغييرات شيميايي ديگر ايجاد شده در DNA بهره ببرند.
کريس اسکوفيلد، متخصص اِپي‌ژنتيک در دانشگاه آکسفورد انگليس مي‌گويد: «به‌نظر مي‌رسد اين روش براي تشخيص تغييرات شيميايي DNA بسيار نويدبخش باشد».
جزئيات اين تحقيق در مجله Chemical Science منتشر شده است.
http://www.nano.ir (http://www.nano.ir/)
تغييرات شيميايي ايجاد شده در DNA و به خصوص اتصال يک گروه متيل به باز سيتوزين يکي از مکانيسم‌هاي اصلي روشن و خاموش کردن ژن‌ها در سلول به‌شمار مي‌رود. در طول ساليان اخير دانشمندان دريافته‌اند که چنين تغييراتي مي‌توانند از نسلي به نسل ديگر منتقل شده و امکان به ارث بردن ويژگي‌هاي محدودي را که در طول زندگي به‌دست مي‌آيند، فراهم کنند.
چالش اصلي که در اين زمينه وجود دارد، توسعه روشي حساس براي تشخيص تغييرات شيميايي ايجاد شده در ژن‌هاي منفرد است. حال گروهي از دانشمندان آمريکايي به‌رهبري جاکلين بارتون از موسسه فناوري کاليفرنيا در پاسادانا و کولين نيکولز از دانشگاه کلمبيا در نيويورک روشي براي تشخيص متيله شدن DNA ارائه کرده‌اند.
در اين روش يک نانولوله کربني تک‌ديواره برداشته شده و با استفاده از روش حکاکي شکافي در ميان آن ايجاد مي‌شود. سپس يک تک‌رشته DNA به اين دو بخش نانولوله‌اي متصل شده و کل ساختار ايجاد شده در مسير يک جريان الکتريکي قرار داده مي‌شود.
http://nano.ir/news/attach/7470.JPG
به‌طور معمول يک سيم متشکل از DNA و نانولوله کربني جريان الکتريکي را عبور مي‌دهد، اما وقتي اين سيم در معرض آنزيم متيل ترانسفراز قرار مي‌گيرد، اوضاع فرق مي‌کند. اگر اين رشته DNA داراي يک باز سيتوزين در موقعيت پيوندي مناسب باشد، اين آنزيم به رشته DNA متصل شده و يک گروه متيل را به باز سيتوزين مي‌افزايد. در اين فرايند آنزيم متيل ترانسفراز باز سيتوزين را از رشته DNA به سمت بيرون مي‌کشد که اين امر موجب کوتاه‌تر شدن سيم شده و رسانايي الکتريکي آن تا 90 درصد کاهش مي‌يابد.
اين گروه توانستند با بررسي جريان عبوري از سيم DNA-نانولوله کربني، اتصال گروه متيل به رشته DNA را تشخيص دهند. آنها همچنين با استفاده از يک رشته DNA که فاقد باز سيتوزين در موقعيت مناسب پيوندي بود نشان دادند که اين کاهش رسانايي تنها هنگام متيله شدن DNA روي مي‌دهد. اين محققان در حال حاضر در تلاشند از اين روش براي شناسايي تغييرات شيميايي ديگر ايجاد شده در DNA بهره ببرند.
کريس اسکوفيلد، متخصص اِپي‌ژنتيک در دانشگاه آکسفورد انگليس مي‌گويد: «به‌نظر مي‌رسد اين روش براي تشخيص تغييرات شيميايي DNA بسيار نويدبخش باشد».
جزئيات اين تحقيق در مجله Chemical Science منتشر شده است.
http://www.nano.ir (http://www.nano.ir/)