اپی ترانسکریپتومیکس چیست؟

اپی ترانسکریپتومیکس مجموعه­ای از تغییرات بیوشیمیایی  نسخه­ های مختلف مولکول-های RNA موجود در سلول است. این اصلاحات  موجب تغییرات فعالی در مولکول­های RNA می­شوند در حالی که تغییری در توالی آن­ها رخ نمی­دهد.انواع مختلفی از اصلاحات بیوشیمیایی مولکول­های RNA شناسایی و معرفی شده­ اند که شناخت دقیق آن­ها در طراحی دارو­های نوین و نیز تشخیص زودهنگام برخی بیماری­ها موثر هستند.

انواع اصلاحات بیوشیمیایی

تغییرات بیوشیمیایی مولکول­های RNA بوسیله­ی مجوعه­ای از آنزیم­های موسوم به نگارنده، پاک کننده و خوانش گر ایجاد می­شوند. آنزیم­های نگارنده نوعی متیلاز بوده و گروه­های متیل را به RNA اضافه می­کنند. در مقابل پاک کننده­ ها دمتیلاز بوده و آنزیم­های خوانشگر نواحی متیله شده را شناسایی و به آن­ها متصل می­شوند. انواع مختلفی از اصلاحات بیوشیمیایی مولکول­های RNA وجود دارند که بیان ژن­ها را تحت تاثیر قرار می­دهند. یکی از این تغییرات متیلاسیون باز­های آلی آدنوزین و سیتوزین و تبدیل آن­ها به اینوزین و نیز تبدیل گوانوزین به سودویوریدین و کوئین است. بطور کلی متیلاسیون باز­های یکی از رایج­ترین تغییرات بیوشیمیایی رخ داده در مولکول­های RNA اس که در چایگاه ­های مختلف هسته­ی بازهای آلی ایجاد می­شوند.به عنوان مثال متیله شدن آدنین در نیتروژن شماره ۶ جفت شدن آن با باز یوراسیل را تضعیف می­کند.رخداد اخیر بیشتر در کدون­های پایان و ۳-UTR اگزون­های طویل ایجاد می­شود.اپیترانسکریپتومیکس در واقع نوعی پیرایش ژنومی محسوب می­شوند که سرعت ترجمه را کاهش می­دهند.

تشخیص اپی ترانسکریپتومیکس

انواع مختلف اپی ترانسکریپتومیکس با استفاده از روش دات-بلات و نیز HPLC جفت شده با اسپکتروسکوپی جرمی قابل شناسایی هستند. این روش­های بطور نسبی امکان ردیابی تغییرات نقطه­ای مخلف را فراهم می­کنند ولی برای بررسی دقیق تر و گسترده اپی ترانسکریپتومیکس از توالی یابی جفت شده با آنتی بادی­ها علیه انواع مختلف تغییرات بیوشیمیایی استفاده می­شود.

اپی ترانسکریپتومیکس در کشف دارو­های نوین

با توجه به نقش اصلی آنزیم­های متیلاز و دمتیلاز در اعمال تغییرات بیوشیمیایی ، مهار آن­ها به عنوان اهداف دارویی مطرح شده است. بطور کلی به منظور کشف دارو­های نوین مرتبط با اپی ترانسکریپتومیکس باید ازتباط ویژه نوع خاصی از تغییرات با بیماری خاصی بررسی و تایید شود.به عنوان مثال فقدان انزیم شبه متیل ترانسفراز-۳ که مسئول متیلاسیون باز­های ادنین در نیتروژن شماره ۶ هستند موجب عدم تمایز سلول­های بنیادین در رویان انسان و موش شده و رشد جنین در همان مراحل ابتدایی متوقف می­شود. یکی دیگر از مثال­ها بیان سطوح بالایی از آنزیم پاک کننده­ی میلاسیون مولکول­های RNA در بیماران مبتلا به لوکمی حاد است که پیشنهاد ککنده­ی درمان سرطان مذکور با مهار کننده­های ویژه یکی از آنزیم ­های مطرح شده دراپی ترانسکریپتومیکس است.

منبع:

https://www.azolifesciences.com/article/What-is-Epitranscriptomics.aspx