بازسازی دیانای
From Wikipedia, the free encyclopedia
بازسازی دیانای به مجموعهای از فرایندهای مولکولی گفته میشود که در آن یک سلول شناسایی و آسیب وارد شده به دیانای آن اصلاح میگردد. به عبارت دیگر، در فرایند بازسازی دیانای، ژنوم سلول مجدداً کدگذاری میشود. در سلولهای انسان، هم فعالیتهای متابولیکی طبیعی و هم فاکتورهای زیستمحیطی مانند نور و تشعشع فرابنفش میتواند باعث آسیب به دیانای شود. آسیب ژنوم سلولهای انسان به میزان ۱ میلیون ضایعه مولکولی به ازای هر سلول در هر روز رخ میدهد.[1] بیشتر این آسیبها مربوط به ساختار مولکول دیانای است و میتواند توانایی سلول را برای رونویسی ژن مؤثر در کدگذاری دیانای تحت تأثیر قرار دهد. آسیبهای دیگر به صورت بالقوه منجر به ایجاد جهشهای مضر در ژنوم سلولی میشوند که بر روی زنده ماندن سلولهای دختر بعد از رشتمان اثر میگذارد. فرایند بازسازی دیانای به صورت دائمی فعال است و به آسیب وارد شده بر ساختار دیانای پاسخ میدهد. زمانی که فرایند بازسازی نرمال دچار مشکل شده و خزان یاختهای رخ نمیدهد، این امکان وجود دارد که دیانای آسیبدیده و بازسازیناپذیری ایجاد شود. این وضعیت با شکستگیها در رشته دوگانه و هم بری یا اتصال عرضی دیانای همراه خواهد بود. پیوند اشتراکی بین دو تیمین مجاور نتیجه این جهش است. (اتصال عرضی بین رشتهای یا ICL[2][3]
میزان بازسازی دیانای بستگی به فاکتورهای زیادی دارد که شامل نوع، سن و محیط درون سلول میباشد. یک سلول ممکن است شامل مقدار زیادی از دیانایهای آسیبدیده یا به صورت بازسازیهای نامؤثری باشد. چنین شرایطی میتواند در یکی از سه حالت زیر رخ دهد:
- حالت برگشتناپذیر خفتگی یا کمون که به صورت فرایند پیری شناخته شدهاست.
- زیان رساندن سلول به خود (خودکشی سلول) که تحت عنوان خزان یاختهای یا مرگ برنامهریزی شده سلولی شناخته میشود.
- تقسیم سلولی نامنظم که میتواند منجر به شکلگیری توموری شود که سرطان نام دارد.
توانایی بازسازی دیانای در یک سلول برای یکپارچگی ژنوم و بنابراین برای عملکرد طبیعی ارگانیسم نیز حیاتی است. بیشتر ژنها به صورت ابتدایی مؤثر بر طول عمر نشان داده شدهاست که بر روی بازسازی دیانای آسیبدیده و حفاظت از آن تأثیر دارد.[4]
جایزهٔ نوبل ۲۰۱۵ شیمی به منظور کار بر روی سازوکار مولکولی فرایندهای بازسازی دیانای، به توماس لیندال، پال مودریچ و عزیز سنجر اعطا گردید.[5][6]