دراسة تفيد أن الحمض النووي مفرط الإلتفاف أكثر ديناميكية مما هو متعارف عليه

الشكل الوحيد للـ«DNA» المتعارف عليه هو النموذج الحلزوني المزدوج لـ«واتسون-كريك-Watson-Crick»، لكن للأسف شكل الـ«DNA» لم يكن بهذه السهولة؛ لأن هذا النموذج تم اكتشافه على جزء صغير جدًا في الجينوم، حيث لفة واحدة -12 قاعدة زوجية- من الـ«DNA». على عكس هذا النموذج، فقد قامت هذه الدراسة على مئات الأزواج من القواعد وقد حاولوا لفها على هيئة دوائر للحصول في النهاية على «DNA» اقصر 10 مليون مرة من الذي يوجد في خلايانا. وللتأكد من أن دوائر الـ«DNA» المكونة «فعالة حيويًا» ومشابهة للـ«DNA» الطبيعي، قاموا باختبار صغير حيث استخدموا انزيم «Human Topoisomerase ll alpha» الذي يساعد على تعبئة الـ«DNA» في الجسم، وبالفعل عمل هذا الإنزيم على فك الدوائر حتى مفرطة الإلتفاف، وحولها لشكل الـ«DNA» الطبيعي. واستخدموا بعد ذلك لرؤية شكل الـ«DNA» تقنية مجهرية عالية؛ تقوم بتجميد المواد الحيوية لإعطائها شكل ثلاثي الأبعاد «3D» وهي «Cryo-Electron-Tomography» وعند استخدامها ذهلوا من الأشكال الغريبة الناتجة من التفاف دوائر الـ«DNA». فبعضها أخذ شكل «8» وشكل القيود والمضارب وإبر الحياكة والملتف بدرجة كبيرة كان له شكلًا عموديًا، وعند عمل مقارنة لهذه الأشكال مع نموذج محاكاة حاسوبي، نتج عن ذلك تماثل.

والمفاجأة الثانية التي كشف عنها هي أن الأزواج القاعدية تشبه الأبجدية الجينية، فكل حرف من ناحية يرتبط بحرف معين من الناحية الأخرى. وقد كان من المتوقع إيجاد المسافات بين الحروف في الحمض النووي قبل الإلتواء ولكنها وجدت بعد الإلتواء –الشكل اللولبي- لأن الـ«DNA» في هذا الوقت يصبح أقوى وقد سعد العلماء كثيرًا بهذه الدراسة؛ لأنها قربتهم من عملية تعبئة متر الـ«DNA» داخل الخلية، وأيضًا عرفتهم أكتر على الأشكال العملية والحيوية التي يأخذها الـ«DNA» غير الشكل الثابت المتعارف عليه.

- المصدر

ترجمة: أسماء سعيد | مرجعة: آلاء شريف | تصميم: عبد العزيز السايح | إعداد: هالة غيضان