۴۷ درصد کروموزوم انسان در اشغال ماده‌ای مرموز

بررسی‌های جدید نشان می‌دهند در هر کروموزوم به جز ۲۵ هزار ژن (یا بیشتر) ساختارهایی غلاف‌مانند وجود دارند که ۴۷ درصد از هر کروموزوم را اشغال کرده‌اند.

بررسی‌های جدید نشان می‌دهند در هر کروموزوم به جز ۲۵ هزار ژن (یا بیشتر) ساختارهایی غلاف‌مانند وجود دارند که ۴۷ درصد از هر کروموزوم را اشغال کرده‌اند.

برای بیش از یک قرن درک بشر از کروموزوم‌ها براساس این تصور بوده‌است که این ساختارها از ترکیبی پیچیده از دی ان ای‌ و پروتئینی به نام کروماتین که در هسته هر سلول ایجاد می‌شود، تشکیل شده‌است.

از زمان کشف در سال 1882 تاکنون، کروموزم‌ها همواره مورد مطالعه و بررسی قرار داشته‌اند اما جزئیات ساختار درونی آنها همواره برای دانشمندان مرموز باقی مانده‌است، به این خاطر که کروموزم‌ها درون هسته سلول کاملا نامرئی هستند و تنها در زمان تقسیم سلولی قابل مشاهده می‌شوند. بیشتر اطلاعات دانشمندان درباره کروموزم‌ها در حین تقسیمات سلولی به دست آمده‌اند.

از این رو محققان دانشگاه ادینبرگ به منظور بهبود توانایی بشر در مشاهده ساختار درونی کروموزوم‌ها شیوه‌ای جدید به نام 3D-CLEM ابداع کردند که ترکیبی از ریزنگاری نوری و الکترونی با نرم افزار مدلسازی رایانه‌ای است تا اولین تصاویر سه‌بعدی با وضوح بالا را از تمامی 46 کروموزوم انسان ثبت کنند.

پس از مدلسازی طول، عرض، مساحت، حجم و تراکم دی ان ای در تمامی کروموزمو‌های انسانی، محققان پدیده ای مشاهده کردند که می‌تواند برای درک آنها از ساختار داخلی کروموزوم‌ها عواقبی بزرگ در پی داشته‌باشد.

محققان در بررسی‌های خود دریافتند که کروماتین تنها 53 تا 70 درصد از کل محتوای کروموزوم را تشکیل داده‌است. ساختاری به نام پیرامون کروموزوم، پدیده‌ای که محققان در گذشته احتمال وجود آن را مطرح کرده بودند اما راهی برای بررسی مقدار آن درون کروموزوم در اختیار نداشتند، مابقی 30 تا 47 درصد کروموزوم را تشکیل می‌دهد.

این به آن معنی است که در هر کروموزوم، دی ان ای و پروتئین آن تنها نزدیک به نیمی از فضا را اشغال می‌کنند و مابقی آن در اختیار ساختاری دیگر، ماده پیرامونی است.

هنوز کارایی این ماده پیرامونی مشخص نشده‌است اما محققان احتمال می‌دهند این ساختار مانند غلاف عمل کرده و کروموزوم‌ها رادر طول تقسیم سلولی از یکدیگر مجزا نگه می‌دارد که در صورت درست بودن این فرضیه، این ماده در جلوگیری از بروز خطا در حین تقسیم سلولی که ممکن است منجر به نقص‌های مادرزادی و ابتلا به انواع سرطان شود، نقشی حیاتی به عهده دارد.

منبع :