چسبیدن کروموزوم ها در مکان صحیح

در طی تقسیم سلولی کروموزوم ها ظاهری X مانند به خود می گیرند. این ساختار، از دو مولکول DNA (کروماتید های خواهری) متصل به هم تشکیل شده است که مکان اتصال آنها در مرکز قرار دارد و دارای DNA بسیار فشرده ای است. این موضوع که تغییر در این ساختمان X مانند می تواند جدایی صحیح کروموزوم ها را تحت تاثیر قرار دهد یا خیر همچنان ناشناخته باقی مانده است.   

تحقیقی که به وسیله دانشمندان پژوهشکده Gulbenkian de Ciencia از پرتقال با همکاری دانشگاه Santa Cruz آمریکا انجام شده است نشان می دهد جابجایی قطعات خاصی از DNA منجر به آشفتگی در فرآیند جدایی کروموزوم ها می شود. نتایج این بررسی که در مجله PLOS Biology به چاپ رسیده است بیان می کند که جابجایی کروموزومی این مناطق که در سرطان ها مشاهده می شود می تواند خطاهای دیگری نیز در تقسیم سلولی و پایداری ژنتیکی القا کند.

کلید درک این مشکل به دست چسبی است که دو کروماتید خواهری را کنار یکدیگر نگاه می داری. این چسبندگی به وسیله عملکرد پروتئین هایی به نام کوهسین (cohesion) که در منطقه فشرده اتصال کروموزومی قرار می گیرند اتفاق می افتد. در این تحقیق دانشمندان تقسیم سلولی را در گونه های مختلف مگس سرکه (Drosophila melanogaster) که دارای جابجایی در منطقه های فشرده کروموزومی بودند مورد بررسی قرار دادند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که جابجایی نامناسب این مناطق کروموزومی برای عملکرد چسب کوهسین کافی بوده و منجر به اتصالات اضافی بین کروماتید های خواهری خواهد شد. با پیشرفت تقسیم سلولی و کشیده شدن کروماتید های خواهری به قطب های مخالف سلول، وجود این مناطق اتصالی اضافی منجر به جدایی کروموزومی غیر طبیعی می شود زیرا جداشدن کروماتید ها سخت تر خواهد بود.

نویسنده اول این مقاله دکتر Requel Oliveria در این مورد می گوید:

” بسیاری از سلول های سرطانی دارای چنین ناهنجاری های کروموزومی هستند و ما نشان دادیم که این تغییر می تواند در هر مرتبه از تقسیم سلولی نیز مشکل ساز باشد.”

یکی از همکاران دیگر این طرح دکتر William Sulivan می افزاید:

“مانند ماشینی که موتور آن تنظیم نیست، پس از تقسیمات متعدد سلولی این مشکل می تواند منجر به نقص های بزرگی در ساختار کروموزومی شود.”

دکتر Requel Oliveria می گوید:

” هنگامی که این کار را آغاز کردیم، در ابتدا به دنبال این بودم که بدانم چگونه این چسب مولکولی در مکان های غیرطبیعی کروموزوم قرار می گیرد. همکار من در این طرح دکتر Shaila Kotadia نقص های جدایی کروموزومی در گونه های مگس سرکه را مورد بررسی قرار می داد. ما به سرعت متوجه شدیم که این دو پرسش به یکدیگر وابسته هستند و تلاشمان را برای اینکه چرا و چگونه تقسیم سلولی در این سلول ها به درستی انجام نمی پذیرد، همراه کردیم و به نتیجه رسیدیم.”