محققان به تازگی ساختارهای ژنتیکی چهار رشته‌ای عجیبی را در خون انسان شناسایی کرده‌اند که به نام G-quadruplexes یا G4 شناخته می‌شوند. این ساختارها به طور معمول درون سلول‌ها مشاهده می‌شدند، اما اکنون دانشمندان موفق شده‌اند آن‌ها را در پلاسما خون انسان نیز شناسایی کنند.
DNA معمولاً به شکل معروف دو رشته‌ای خود شناخته می‌شود، اما این ماده ژنتیکی می‌تواند به شکل‌های پیچیده‌تری نیز درآید. در واقع، هنگام مرگ سلول‌ها، تکه‌های کوچکی از DNA به خون وارد می‌شوند که اطلاعاتی درباره وضعیت بدن ما به همراه دارند. تا به حال، محققان بیشتر بر روی خواندن این پیام‌ها تمرکز کرده بودند، اما مطالعه جدید نشان می‌دهد که نحوه‌ی چینش این پیام‌ها نیز اهمیت دارد.
در این تحقیق، محققان موفق شدند ساختارهای چهار رشته‌ای را که به طور مستقیم از پلاسما خون انسان استخراج شده بودند، شناسایی کنند. رابرت هنسل-هرچ، زیست‌شناس مولکولی دانشگاه کلن، گفت: “مطالعه ما اولین شواهد بیوشیمیایی مستقیم را ارائه می‌دهد که ساختارهای G-quadruplex در اسیدهای نوکلئیک استخراج شده از پلاسما خون انسان وجود دارند.”
این ساختارها زمانی تشکیل می‌شوند که چهار کپی از حرف ژنتیکی گوانین به هم پیوسته و یک مربع کوچک را تشکیل دهند. این مربع‌ها می‌توانند روی هم انباشته شوند و ساختاری فشرده ایجاد کنند که با شکل دو رشته‌ای آشنا بسیار متفاوت است.
محققان برای شناسایی این ساختارها از دو روش مستقل استفاده کردند. یکی از آن‌ها آنتی‌بادی طراحی شده برای شناسایی G4ها بود و دیگری مولکولی کوچک که در هنگام اتصال به G4ها نورانی می‌شود. هر دو روش سیگنالی مشابه تولید کردند. همچنین، یک توالی ژنتیکی که نمی‌توانست به شکل G4 درآید نیز شناسایی شد، اما هیچ سیگنالی تولید نکرد.
این کشف همچنین سوالات جدیدی را به وجود آورده است. محققان هنوز نمی‌دانند که آیا G4های شناسایی شده از DNA یا RNA تشکیل شده‌اند، زیرا RNA نیز می‌تواند به شکل چهار رشته‌ای درآید. یکی از مراحل بعدی این است که مواد استخراج شده را با آنزیم‌هایی درمان کنند که یا DNA یا RNA را تخریب می‌کنند تا هویت و منبع ژنتیکی آن‌ها مشخص شود.
G4ها معمولاً در بخش‌هایی از ژنوم که در کنترل ژن‌ها نقش دارند، مشاهده می‌شوند و افزایش سطح G4ها در چند نوع تومور گزارش شده است. این موضوع نشان می‌دهد که G4های موجود در خون ممکن است روزی اطلاعاتی درباره سرطان ارائه دهند که با خواندن توالی‌های DNA قابل دسترسی نیست. اما این مطالعه به هیچ وجه یک آزمایش جدید برای تشخیص سرطان نیست و هدف آن فقط تأسیس وجود G4های چین‌خورده در پلاسما بوده است.
در حال حاضر، این مطالعه پیام بنیادی و شگفت‌انگیزی را ارائه می‌دهد: زباله‌های ژنتیکی موجود در خون ما ممکن است تنها یک رشته از حروف نباشند که منتظر خواندن باشند. گاهی اوقات، نحوه‌ی چینش این پیام‌ها نیز بخشی از اطلاعات است که باید خوانده شود.
اگر این روایت برایتان جالب بود، کشف بعدی را از پیشنهادهای پایین انتخاب کنید.