جسیکا حمزه‌لو – طبق نتایج یک پژوهش بین‌المللی، کوهی از DNAهای بیهوده و بی‌مصرفی که با وجود میزبانی از بخش اعظم دستورالعمل ژنتیکی‌مان، هیچ‌گونه فعالیت مفیدی صورت نمی‌دهند، ظاهراً آن‌قدرها هم بی‌فایده نیستند.
DNA موجود در سلول‌های ما، RNA می‌سازد و به واسطه RNA هم پروتئین ساخته می‌شود. اما فقط ۱،۲درصد از موجودی DNA ما در نهایت دستورالعمل تولید پروتئین‌ها را فراهم می‌کند. حال این‌که مابقی این DNA به چه دردی می‌خورد را تا مدت‌ها کسی نمی‌دانست. اجماع عمومی دانشمندان، اگرچه اساس چندان محکمی ندارد، بر این نظر استوار بوده که DNAهای کدبندی‌نشده و بی‌مصرف، اصلاً به هیچ دردی نمی‌خورند. اما این فرضیه، به لطف کشفیات حاصل از یک پروژه عظیم پژوهشی، خوشبختانه در شرف فراموشی‌ست.
در سال ۲۰۰۳ میلادی بود که «انیستیتو تحقیقات ملی ژنوم انسانی» در ایالات متحده آمریکا، پروژه تدوین «دایره‌المعارف ارکان DNA» (ENCODE) را کلید زد. این پروژه، ائتلافی از چهارصد پژوهشگر از سی آزمایشگاه بین‌المللی بود که هدفش را معرفی کارکرد اجزای مختلف ژنوم انسان عنوان می‌کرد. دستاوردهای اولیه این پژوهشگران – که ماحصل تحلیل یک درصد از ژنوم انسان بود – در سال ۲۰۰۷ انتشار یافت. طبق این کشفیات، آنچه که غالباً DNA بی‌مصرف خوانده می‌شد نیز امکان تولید و یا تکثیر RNA را دارد، اما RNAهایش دیگر به درد تولید پروتئین نمی‌خورند.
حدود ۱۹درصد از کل DNAهای ژنوم انسان، قابلیت کدگذاری سوییچ‌های RNA را دارد که به سلول، امکان روشن و خاموش کردن ژن‌های تحت فرمانش را می‌دهد. اما تقریباً کل اجزای ژنوم، حالتی کم‌وبیش سوییچ‌مانند دارد. این سوییچ‌ها، ظاهراً در طول ژنوم انتشار یافته‌اند و بعضی از آن‌ها هم در فاصله دوری از ژن تحت کنترل‌شان واقع شده‌اند. حدود ۹۵درصد از ژنوم، پتانسیل سوییچ شدن را دارد و این یعنی‌که تقریباً کل موجودی DNA ما بایستی به‌دردبخور باشد.
از آن پس، این ائتلاف جهانی با هدف بازخوانی کل ژنوم انسان، دست به بسط پژوهش‌هایش زد و طی تازه‌ترین بررسی خود، بالغ بر یکصد و چهل و هفت گونه سلول، شامل سلول‌های سرطانی، سلول‌های کبدی و سلول‌های استخوانی را مورد بررسی قرار داد. در این تحقیق، تیم پژوهشگران علاوه بر ردگیری DNAهایی که قابلیت تکثیر RNA را دارند، به بررسی عملکرد RNAهای تولیدی‌شان هم پرداختند.
در نهایت پژوهشگران متوجه شدند که تنها حدود ۱۹درصد از کل DNAهای ژنوم انسان، قابلیت کدگذاری سوییچ‌های RNA را دارد که به سلول، امکان روشن و خاموش کردن ژن‌های تحت فرمانش را می‌دهد. ایوان بیرنی (Ewan Birney) از متخصصین انیستیتو بیوانفورماتیک اروپا واقع در کمبریج انگلستان که هماهنگی امور این پروژه را هم به عهده داشته، می‌گوید: “تعداد سوییچ‌هایی که دیدیم، بیشتر از آن چیزی بود که فکرش را می‌کردیم، و تقریباً کل اجزای ژنوم، حالتی کم‌وبیش سوییچ‌مانند داشتند”.
گفتنی است این سوییچ‌ها، ظاهراً در طول ژنوم انتشار یافته‌اند و بعضی از آن‌ها هم در فاصله دوری از ژن تحت کنترل‌شان واقع شده‌اند. حدود ۹۵درصد از ژنوم، پتانسیل سوییچ شدن را دارد و این یعنی‌که تقریباً کل موجودی DNA ما بایستی به‌دردبخور باشد.
گرچه این گروه عملکرد دقیق این سوییچ‌ها را نمی‌دانند، اما امیدوارند که مطالعات بیشتر، از نحوه توارث برخی از بیماری‌ها پرده برگیرد. مایکل اشنایدر (Michael Snyder) از دانشگاه استنفورد که جزو اعضای این گروه هم هست، می‌گوید: “اغلب تغییراتی که بر بیماری‌های [ارثی] مؤثرند، در خود ژن‌ها صورت نمی‌گیرند، بلکه به سوییچ‌ها مربوط می‌شوند”.
با این حساب، آیا وقتش رسیده که مثل بیرنی بگوییم “کاربرد اصطلاح “DNA بی‌فایده” دیگر بی‌فایده است”؟ شاید هنوز زود باشد؛ چراکه قصه به پایان نرسیده. باید ابتدا نشان داد آن دسته DNAهایی که تا پیش‌تر بی‌فایده خوانده می‌شدند، از بابت مشارکتی که در تأمین منافع فرگشتی انسان داشته‌اند بوده که هم‌اینک بقا پیدا کرده‌اند.
منبع: NewScientist
توضیح تصویر:
Laguna Design/SPL/Getty