اكتشاف أول بروتين يملك القدرة على التدخّل في صناعة بروتينات أخرى

إن من أهم العمليات الحيوية التي تحدث داخل أي خلية حية هي صناعة البروتين، و جميع هذه البروتينات يتم بناءها بتوجيهات من الـ DNA
و تعتبر هذه العملية حجر الأساس في علم الأحياء الجزيئي و لكن في هذه الأثناء يحاول العلماء دراسة بعض الاستثناءات فقد وُجِدَ بأن بعض البروتينات لها القدرة على التدخّل في بناء بروتينات أخرى


ترجمة المعلومات الوراثية إلى بروتينات:
تتجمع الأحماض الأمينية معاً لتكوّن البروتينات بداخل الريبوسومات الموجودة بداخل الخلايا، و بالطبيعة فإن هذه الطريقة هي مخطط بناء معظم البروتينات، من البروتينات التي تعمل كمضادات حيوية إلى البروتينات التي تشّكل هيكلية العضلات و التي تساعدها على الانقباض.


تبدأ العملية عندما يقوم الـ DNA بترميز تتبعات وراثية معيّنة على شكل جزيء وراثي يسمّى RNA الرسول أو mRNA و من ثم يتم إرسال هذا الجزيء إلى الريبوسومات التي بدورها تقوم بتجميع الأحماض الأمينية التي تطابق التسلسلات الوراثية من خلال نوع آخر من الجزيئات الوراثية و هو RNA الناقل أو tRNA


إذاً ما الجديد؟


الصورة التي نشرت في مجلة Science كانت مغايرة تماماً لذلك التتبع المعروف في بناء البروتين
ففي الصورة المرافقة، الجزء الأصفر هو البروتين Rqc2 و الذي يقوم بالعمل من خلال الـ mRNA و يقوم بالارتباط مع tRNA (الجزء الأخضر و الأزرق) لإرسال رسائل إلى الريبوسومات (الجزء الأبيض) حتى توجيهها لإدخال تسلسل عشوائي من الأحماض الأمينية إلى سلسلة البروتين.


لكن هذه الحالة لا تحدث دائماً، فعندما يحدث خطأ ما في بناء البروتين، تكون هناك عملية لإعادة البناء في حال وجود خلل في عملية تجميع البروتين و صناعته
و في هذه الحالة، يقوم الرايبوسوم بإيقاف العمل و إرسال رسائل إلى مجموعة من البروتينات ذات العلاقة بالسيطرة على جودة و دقة تسلسل البناء البروتيني المطلوب، بالإضافة إلى Rqc2 الذي يُعتبر واحد من تلك البروتينات.


و في ملاحظة للباحثين لهذه العملية، كانوا على مقدرة من تحديد كيفية ارتباط تلك البروتينات مثل Rqc2 مع الـ tRNA و يوجهه إلى إدخال تسلسل عشوائي مكوّن من إثنين من الأحماض الأمينية من أصل ٢٠ حمض أميني إلى السلسلة البروتينية
الباحثون يعتقدون بأن سلوك هذا البروتين المختلف له علاقة كبيرة في المحافظة على جعل الجسم البشري خالٍ من الأخطاء المتعلّقة ببناء البروتينات، فهناك احتمال بأنه يقوم بإضعاف البروتينات الأخرى و إرسالها إلى الهدم أو ملاحظة دقة عمل الريبوسوم من خلال سلاسل الأحماض الأمينية.


الأشخاص الذين يعانون من حالات مرضية مثل الزهايمر و داء هنتنغتون تكون عندهم البروتينات المتحكّمة بدقّة و جودة بناء البروتين غير فعّالة تماماً.


فهم هذه الحالات، أي متى يكون الـ Rqc2 فعّال و متى لا، ستكون الخطوة التالية في هذا البحث، لما له من أهمية في تطوير علاجات جديدة للأمراض المتعلقة بتدهور عمل الأعصاب.