فیزیکدانان موسسه فیزیک لایدن یک فرضیه طولانی مدت در مورد وجود یک لایه ثانویه اطلاعات بر روی کد ژنتیکی دی‌.ان‌.ای را تائید کردند.

دی‌ان‌ای

به گزارش پی اچ دی آزمون به نقل از سرویس علمی ایسنا به نقل از گیزمگ، همه عناصر سازنده انسان در دی‌.ان‌.ای وجود دارد اما یک فرضیه قدیمی بر این مبنا است که انسان تنها محصول خود کد ژنتیکی نیست، بلکه همچنین سرنخ‌های مکانیکی نیز که چینش اطلاعات در درون سلول‌ها را تعیین می‌کند، در این میان نقش  دارند.

اکنون محققان هلندی وجود این لایه دوم اطلاعات را تائید کرده‌اند.

پروتئین‌ها اجزای سازنده بدن هستند و دی‌.ان‌.ای از طریق توالی چهار باز نوکلئوتیدی حاوی نیتروژن یعنی G، A، T و C در کد ژنتیکی تعیین می‌کند که کدام پروتئین‌ها در بدن ساخته شده و تعداد آن‌ها چقدر باشد.

اما علیرغم این واقعیت که همه سلول‌های بدن حاوی یک توالی دی‌.ان‌.ای مشابه هستند، اندام‌های مختلف بوجود می‌آیند که نشان می‌دهد یک فرآیند دیگر نیز در این جریان نقش دارد.

دی‌.ان‌.ای به شکل بسیار سخت و محکم درون سلول‌ها قرار گرفته و در صورت باز شدن تا دو متر طول دارد. یک نظریه در دهه ۱۹۸۰ نشان داد که خصوصیات مکانیکی دی‌.ان‌.ای به تعیین چگونگی تا شدن دی‌‌.ان.ای در درون سلول می‌پردازد و در نتیجه، چگونگی خوانده شدن کد ژنتیکی را تغییر داده و یک لایه دومی از اطلاعات را بر روی توالی بازهای نوکلئوتیدی در ساختار مارپیچی دوگانه دی‌.ان‌.ای ارائه می‌کند.

محققان با اجرای شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای به آزمایش این فرضیه پرداخته و توانستند شاهد محکمی برای وجود این سرنخ‌های مکانیکی ارائه کنند. آن‌ها برای انجام این کار، سرنخ‌های مکانیکی تصادفی را به رشته‌های دی‌.ان‌.ای دو موجود – مخمر نان و مخمر شکافت – اختصاص داده و دریافتند که مولکول‌های دی‌.ان‌.ای به شیوه‌های مختلف تا می‌شوند.

با این نتایج، محققان توضیح دادند که جهش‌های دی‌.ان‌.ای از پتانسیل تغییر دو چیز متفاوت برخوردارند: یک توالی حرف ژنتیکی پروتئین خاص و دو ساختار مکانیکی دی‌.ان‌.ای که اثر ترکیبی در شیوه خوانش کد ژنتیکی و نوع و میزان پروتئین تولید شده دارند.

این تحقیق در مجله PLOS One منتشر شده است.