ข่าว | งานวิจัย C. elegans ช่วยอธิบายภาวะเจริญพันธุ์ของมนุษย์
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยยูทาห์พัฒนาวิธีใหม่เพื่อเผยปฏิสัมพันธ์อันซับซ้อนภายในไซแนปโทนีมอลคอมเพล็กซ์ (SC) ของ Caenorhabditis elegans (C. elegans) โดย SC เป็นโครงสร้างโปรตีนคล้ายซิปที่ยึดโครโมโซมคู่จากพ่อและแม่เข้าด้วยกันอย่างแน่นหนาระหว่างการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส ทำให้แลกเปลี่ยนข้อมูลพันธุกรรมได้สำเร็จ การศึกษานี้เป็นก้าวสำคัญสู่ความเข้าใจว่าโปรตีนเหล่านี้ควบคุมปฏิสัมพันธ์ระหว่างโครโมโซมอย่างไร ซึ่งเป็นกระบวนการสำคัญต่อการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ แต่ก่อนหน้านี้จำลองในห้องปฏิบัติการได้ยาก
วิธีใหม่เผยปฏิสัมพันธ์สำคัญระหว่างโครโมโซม
ทีมวิจัยระบุส่วนของโปรตีนสามส่วนที่กำกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างโครโมโซมและตำแหน่งที่เกิดปฏิสัมพันธ์ นักวิจัยใช้เทคนิคที่เรียกว่าการคัดกรองยีนกดการกลายพันธุ์ ซึ่งเป็นความพยายามครั้งแรกในการใช้วิธีนี้ศึกษาโครงสร้างขนาดใหญ่ภายในเซลล์ที่ตรวจสอบด้วยการวิเคราะห์โครงสร้างแบบเดิมได้ยาก
“วิธีนี้สามารถศึกษาระบบภายในเซลล์ที่ไม่อาจศึกษาด้วยการตกผลึกได้ ปฏิสัมพันธ์จำนวนมากในเซลล์ยึดกันอย่างหลวม ๆ และไม่สามารถดูด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนได้ เพราะทุกสิ่งเคลื่อนไหวอยู่ตลอดเวลา” Ofer Rog ผู้เขียนอาวุโสและรองศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาแห่งมหาวิทยาลัยยูทาห์กล่าว
กลไกอันซับซ้อนภายในเซลล์
ระหว่างการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส โครโมโซมต้องเรียงตัวอย่างแม่นยำและแลกเปลี่ยนข้อมูลพันธุกรรมอย่างถูกต้อง งานวิจัยใน C. elegans แสดงว่า SC ก่อตัวระหว่างโครโมโซมคู่เหมือนในกระบวนการนี้ ทำให้การแลกเปลี่ยนข้อมูลพันธุกรรมถูกต้อง การศึกษานี้ระบุตำแหน่งที่ SC มีปฏิสัมพันธ์กับตัวเองได้เป็นครั้งแรก ซึ่งจำเป็นต่อการทำความเข้าใจว่าโครโมโซมแลกเปลี่ยนยีนระหว่างไมโอซิสได้สำเร็จอย่างไร
นักวิจัยใช้ C. elegans กลายพันธุ์ที่ไวต่ออุณหภูมิ ซึ่งไม่สามารถสร้างโปรตีน SC รูปซิปที่จำเป็นเมื่ออุณหภูมิสูง ทำให้การแลกเปลี่ยนข้อมูลพันธุกรรมผิดปกติ ทีมวิจัยใช้การกลายพันธุ์ที่เหนี่ยวนำด้วยสารเคมีเพื่อระบุการกลายพันธุ์แบบกดที่ช่วยฟื้นความสามารถในการสืบพันธุ์ของหนอนกลายพันธุ์
นักวิจัยยังพบปฏิสัมพันธ์ระหว่างโปรตีน SC สามชนิด ได้แก่ SYP-1, SYP-3 และ SYP-4 ปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ช่วยยึดโครโมโซมเข้าด้วยกัน คล้ายแรงดึงดูดระหว่างขั้วแม่เหล็กต่างขั้ว
ความสำคัญต่อการวิจัยภาวะเจริญพันธุ์ของมนุษย์
การเข้าใจบทบาทของ SC ในไมโอซิสอาจช่วยให้เข้าใจปัญหาภาวะเจริญพันธุ์ของมนุษย์ได้ดีขึ้น SC มีบทบาทคล้ายกันในสิ่งมีชีวิตยูแคริโอตทั้งหมด ตั้งแต่หนอนและราไปจนถึงพืชและมนุษย์ แม้โครงสร้างจะคล้ายกันในแต่ละสปีชีส์ แต่ลำดับจริงขององค์ประกอบโปรตีนแตกต่างกัน ทีมวิจัยกำลังวิเคราะห์เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิวัฒนาการของ SC ระหว่างสปีชีส์และโครงสร้างอื่นภายในเซลล์ที่ไม่เป็นไปตามรูปแบบวิวัฒนาการทั่วไป
แหล่งที่มา:
รวบรวมจากอินเทอร์เน็ต
เมื่อส่งแบบฟอร์ม คุณยอมรับ นโยบายความเป็นส่วนตัว เพื่อให้เราประมวลผลข้อมูลติดต่อและข้อมูลคำปรึกษาที่คุณให้ไว้ และยอมรับ ข้อกำหนดในการให้บริการ และยินยอมให้เราติดต่อคุณเกี่ยวกับการสอบถามนี้
ข่าว | งานวิจัยใน C. elegans ช่วยอธิบายภาวะเจริญพันธุ์ของมนุษย์
ข่าว | งานวิจัย C. elegans ช่วยอธิบายภาวะเจริญพันธุ์ของมนุษย์
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยยูทาห์พัฒนาวิธีใหม่เพื่อเผยปฏิสัมพันธ์อันซับซ้อนภายในไซแนปโทนีมอลคอมเพล็กซ์ (SC) ของ Caenorhabditis elegans (C. elegans) โดย SC เป็นโครงสร้างโปรตีนคล้ายซิปที่ยึดโครโมโซมคู่จากพ่อและแม่เข้าด้วยกันอย่างแน่นหนาระหว่างการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส ทำให้แลกเปลี่ยนข้อมูลพันธุกรรมได้สำเร็จ การศึกษานี้เป็นก้าวสำคัญสู่ความเข้าใจว่าโปรตีนเหล่านี้ควบคุมปฏิสัมพันธ์ระหว่างโครโมโซมอย่างไร ซึ่งเป็นกระบวนการสำคัญต่อการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ แต่ก่อนหน้านี้จำลองในห้องปฏิบัติการได้ยาก
วิธีใหม่เผยปฏิสัมพันธ์สำคัญระหว่างโครโมโซม
ทีมวิจัยระบุส่วนของโปรตีนสามส่วนที่กำกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างโครโมโซมและตำแหน่งที่เกิดปฏิสัมพันธ์ นักวิจัยใช้เทคนิคที่เรียกว่าการคัดกรองยีนกดการกลายพันธุ์ ซึ่งเป็นความพยายามครั้งแรกในการใช้วิธีนี้ศึกษาโครงสร้างขนาดใหญ่ภายในเซลล์ที่ตรวจสอบด้วยการวิเคราะห์โครงสร้างแบบเดิมได้ยาก
“วิธีนี้สามารถศึกษาระบบภายในเซลล์ที่ไม่อาจศึกษาด้วยการตกผลึกได้ ปฏิสัมพันธ์จำนวนมากในเซลล์ยึดกันอย่างหลวม ๆ และไม่สามารถดูด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนได้ เพราะทุกสิ่งเคลื่อนไหวอยู่ตลอดเวลา” Ofer Rog ผู้เขียนอาวุโสและรองศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาแห่งมหาวิทยาลัยยูทาห์กล่าว
กลไกอันซับซ้อนภายในเซลล์
ระหว่างการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส โครโมโซมต้องเรียงตัวอย่างแม่นยำและแลกเปลี่ยนข้อมูลพันธุกรรมอย่างถูกต้อง งานวิจัยใน C. elegans แสดงว่า SC ก่อตัวระหว่างโครโมโซมคู่เหมือนในกระบวนการนี้ ทำให้การแลกเปลี่ยนข้อมูลพันธุกรรมถูกต้อง การศึกษานี้ระบุตำแหน่งที่ SC มีปฏิสัมพันธ์กับตัวเองได้เป็นครั้งแรก ซึ่งจำเป็นต่อการทำความเข้าใจว่าโครโมโซมแลกเปลี่ยนยีนระหว่างไมโอซิสได้สำเร็จอย่างไร
นักวิจัยใช้ C. elegans กลายพันธุ์ที่ไวต่ออุณหภูมิ ซึ่งไม่สามารถสร้างโปรตีน SC รูปซิปที่จำเป็นเมื่ออุณหภูมิสูง ทำให้การแลกเปลี่ยนข้อมูลพันธุกรรมผิดปกติ ทีมวิจัยใช้การกลายพันธุ์ที่เหนี่ยวนำด้วยสารเคมีเพื่อระบุการกลายพันธุ์แบบกดที่ช่วยฟื้นความสามารถในการสืบพันธุ์ของหนอนกลายพันธุ์
นักวิจัยยังพบปฏิสัมพันธ์ระหว่างโปรตีน SC สามชนิด ได้แก่ SYP-1, SYP-3 และ SYP-4 ปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ช่วยยึดโครโมโซมเข้าด้วยกัน คล้ายแรงดึงดูดระหว่างขั้วแม่เหล็กต่างขั้ว
ความสำคัญต่อการวิจัยภาวะเจริญพันธุ์ของมนุษย์
การเข้าใจบทบาทของ SC ในไมโอซิสอาจช่วยให้เข้าใจปัญหาภาวะเจริญพันธุ์ของมนุษย์ได้ดีขึ้น SC มีบทบาทคล้ายกันในสิ่งมีชีวิตยูแคริโอตทั้งหมด ตั้งแต่หนอนและราไปจนถึงพืชและมนุษย์ แม้โครงสร้างจะคล้ายกันในแต่ละสปีชีส์ แต่ลำดับจริงขององค์ประกอบโปรตีนแตกต่างกัน ทีมวิจัยกำลังวิเคราะห์เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิวัฒนาการของ SC ระหว่างสปีชีส์และโครงสร้างอื่นภายในเซลล์ที่ไม่เป็นไปตามรูปแบบวิวัฒนาการทั่วไป
แหล่งที่มา:
รวบรวมจากอินเทอร์เน็ต