یک ژن فانتوم می تواند از متابولیسم بدن ما در برابر عوارض متابولیکی محافظت کند

31ژانویه 2020 - بر خلاف آنچه معمولاً از آنها به عنوان "ژن" یاد می کنیم، این ژنهای فانتوم یا RNAهای طویل بدون کد" (LncRNAs)  منجر به تولید پروتئین هایی نمی شوند که سلولهای ما و بنابراین کل بدن ما را می سازند.

پیش از این، تصور می شد كهLncRNA ها هیچ هدف مهمی در سلول ها ندارند، اما تحقیقات جدید نشان داد كه یكی از اینLncRNA ها با نام"LincIRS2" برای محافظت از متابولیسم ما مهم می باشد زیرا کشف شد که از بین رفتن LincIRS2 به نفع ایجاد عوارض متابولیك در موشها است.

پرفسور Jan-Wilhelm Kornfeld، استاد آکادمی دیابت دانمارک (DDA) و استاد زیست شناسی مولکولی بیماری های متابولیک در دانشگاه Southern Denmark می گوید: بنا بر تخمین من، فقط عملکرد کمتر از 100 نوع از نزدیک به 60،000 LncRNA که در ژنوم ما رمزگذاری شده است تاکنون به خوبی درک شده است.

در یک مقایسه ی واضح، محققان تا حدود زیادی از عملکرد 20.344 ژنی که پروتئین ها را کد می کنند، مطلع هستند.به همین دلیل بسیار هیجان انگیز است که ما توانستیم نقش اصلی یک LncRNA خاص را با استفاده از موش ها به عنوان یک ارگانیسم مدل شناسایی کنیم.علاوه بر این، ما توانستیم مکانیسم های جدید و مهیجی کهLncRNA ها برای کنترل خودبکار می گیرند، را مشخص کنیم.

ویرایش موش ها با CRISPR

تیم تحقیقاتی پرفسور Kornfelds با استفاده از قیچی مولکولی CRISPR / Cas9 موفق به حذفLincIRS2  از ژنوم موش ها شد.در مرحله ی بعد، محققان مشاهده كردند كه موشهایی كه فاقدLincIRS2  بودند، هنگام غیرفعال شدنLncRNA ، عوارض متابولیكی مانند افزایش سطح قند خون را نشان دادند. در مقابل، با انجام درمانهایی که LincIRS2 را فعال می کرد، قند خون موشها حتی در هنگام چاقی، در محدوده ی طبیعی حفظ می شد.

 پرفسورKornfeld  می گوید: پیش بینی دقیق چگونگی استفاده از این دانش جدید دشوار است، اما گمانه زنی این است که یک روز بازیابی یا مهارLncRNA های خاص می تواند برای درمان بیماران دیابتی یا سایر اختلالات متابولیکی بکار گرفته شود.

تیم تحقیقاتی وی این یافته های جدید را در مجله معتبر Nature Communications منتشر کرده است. نویسنده اصلی مقاله دکتر Marta Pradas-Juni است که به عنوان مشاور عالی در تیم تحقیقاتی پرفسور کورنفلدز فعالیت می کند.

واقعیت: RNA بدون رمزگذاری طولانی چیست؟

ژنوم انسان(DNA) به عنوان طرحی برای تولید پروتئین ها كه ساختارهای بنیادی همه ی سلولها هستند، ساخته شده است. واسطه مولکولی که اطلاعات DNA را به پروتئین تبدیل می کند، RNA نامیده می شود. بنابراین، هدف اصلی RNAها ترجمهDNA های موجود در ژنها به پروتئین ها است.

در بدن ما ، 20344 ژن مختلف بطور اختصاصی برای ایجاد پروتئین های مختلف مورد نیاز بدن ما طراحی شده اند. اکثرRNA های کد کننده ی پروتئین ها، توسط دانشمندان نقشه برداری شده اند. به همین دلیل است که امروزه ما دقیقاً می دانیم که کدامیک از پروتئین ها توسط چه نوعی ازRNA ها به وجود می آیند.

با این حال، نزدیک به 60،000 RNA به نام " RNAهای طویل بدون کد" از روی ژنوم ما نسخه برداری می شوند که هرگز در شکل گیری پروتئین ها نقشی ندارند و نحوه عملکرد آنها و چگونگی مشارکت آنها در پیشرفت بیماری تا حد زیادی ناشناخته است.این کشف جدید راه را برای شناسایی عملکرد سایر RNAهای طویل بدون کد، باز می کند.

منبع:

Pradas-Juni, M. et al. (2020) A MAFG-lncRNA axis links systemic nutrient abundance to hepatic glucose metabolism. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-14323-y.

https://www.news-medical.net/news/20200131/Long-noncoding-RNA-can-protect-our-metabolism-against-metabolic-complications.aspx