وظایف ویروس‌های قدیمی در DNA انسانی چیست؟

برای مدت‌های طولانی، دانشمندان اجزای خاصی از دی‌ان‌ای انسان را که منشاء آن‌ها به ویروس‌های باستانی برمی‌گردد، بی‌اهمیت تلقی می‌کردند. اما تحقیقات جدیدی که توسط یک تیم جهانی انجام شده است، نشان می‌دهد که این توالی‌ها، به‌ویژه عناصر قابل انتقال یا TEs، نقش بسیار مهمی در کنترل فعالیت‌های ژنتیکی دارند، به‌ویژه در مراحل اولیه رشد انسانی.

به نقل از ایتنا و بر اساس گزارش سایتک‌دیلی، تقریباً نیمی از دی‌ان‌ای انسان شامل چنین توالی‌های تکراری است که در طول میلیون‌ها سال از طریق روند «کپی و جای‌گذاری» در ژنوم پخش شده‌اند. یکی از این خانواده‌های خاص، MER11، به دلیل تشابه زیاد توالی‌ها و برچسب‌گذاری نادرست آن‌ها در پایگاه‌های داده ژنتیکی، به‌ویژه در مطالعات چالش‌برانگیز بوده است.

برای فائق آمدن بر این چالش، محققان روشی نوآورانه برای دسته‌بندی MER11 ایجاد کردند که بر اساس نزدیکی تکاملی و میزان فراوانی در گونه‌های نخستی شامل انسان، شامپانزه و ماکاک بود. این پروسه منجر به بازتعریف این خانواده به چهار زیرخانواده با نام‌های MER11_G1 تا MER11_G4 گردید.

 

سپس، پژوهشگران با استناد به یک تکنیک به نام lentiMPRA که امکان بررسی همزمان هزاران توالی را فراهم می‌آورد، ۷۰۰۰ توالی MER11 را در سلول‌های بنیادی انسانی و سلول‌های عصبی اولیه آزمایش کردند. نتایج به‌دست آمده نشان داد که زیرخانواده نوظهور MER11_G4 توانایی قابل‌توجهی در فعال‌سازی ژن‌ها دارد و شامل موتیف‌های تنظیمی خاصی است که به‌عنوان نقاط اتصال پروتئین‌های تنظیم‌کننده ژن عمل می‌کنند.

نکته جالب این است که این توالی‌ها در انسان و شامپانزه دستخوش تغییرات جهشی شده‌اند که ظرفیت تنظیمی آن‌ها را افزایش داده است؛ عاملی که احتمالاً در فرایند تمایز گونه‌ای تأثیرگذار بوده است.

این تحقیق تاکید می‌کند که آنچه پیشتر به‌عنوان «دی‌ان‌ای زباله‌ای» شناخته می‌شد، در واقع می‌تواند در تنظیم فعالیت‌های ژنتیکی نقش مؤثری داشته و در تکامل دی‌ان‌ای تأثیرگذار باشد. پژوهشگران بر این باورند که با پیشرفت بیشتر تحقیقات، اهمیت این توالی‌های ویروسی به‌طور فزاینده‌ای مشهود خواهد شد.