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
