كشف باحثون من جامعتي شيفيلد ويورك في المملكة المتحدة عن صور مجهرية تقدم دليلًا مرئيًا على كيفية تراص جزيئات الحمض النووي (DNA) بالقرب من بعضها، رغم تنافر شحناتها الكهربائية، في اكتشاف قد يساعد على فهم آليات تنظيم المادة الوراثية داخل الخلايا.

وأظهرت النتائج أن الأيونات الموجبة قد تؤدي دورًا مهمًا في تقريب جزيئات الحمض النووي وتثبيتها، من خلال تكوين جسور تربط بينها، وهو ما يدعم فرضية علمية طُرحت قبل أكثر من 20 عامًا.

كيف تتقارب جزيئات الحمض النووي؟

استخدم الباحثون مجهرًا عالي الدقة لدراسة تفاعل جزيئات الحمض النووي، وتمكنوا من رصد كيفية تراص جزيئين متجاورين. كما أظهرت المحاكاة الحاسوبية أن بعض الأيونات الموجبة، مثل أيونات النيكل والمغنيسيوم والكالسيوم، يمكن أن تساعد على تقريب الجزيئات والحفاظ على ارتباطها.

وقالت أليس باين، عالمة الفيزياء الحيوية في جامعة شيفيلد، لموقع «ساينس ألرت»، إن الأيونات تساعد على تكوين جسر بين جزيئي الحمض النووي، ما يتيح ارتباطهما معًا رغم التنافر الكهربائي بين شحناتهما.

وتوفر هذه النتائج تفسيرًا محتملًا لكيفية تجاوز جزيئات الحمض النووي لقوى التنافر، بما يسمح لها بالتراص في ظروف معينة.

هل يؤثر ترتيب القواعد الوراثية في قوة الارتباط؟

لم تقتصر النتائج على دور الأيونات، إذ أظهرت المحاكاة الحاسوبية أن طريقة ارتباط جزيئات الحمض النووي قد تتأثر بترتيب القواعد التي يتكون منها كل جزيء.

ووجد الباحثون أن بعض التسلسلات القصيرة، ومنها التسلسل المعروف باسم «GTAC»، قد تسهم في تكوين روابط أكثر استقرارًا عند وجود أيونات النيكل.

وقد يساعد فهم هذه الآلية على تفسير كيفية تعرف مناطق متشابهة من الحمض النووي بعضها على بعض، وهي عملية ترتبط بإعادة تركيب المادة الوراثية وتبادلها خلال بعض العمليات الحيوية.

من جانبها، وصفت أغنيس نوي، عالمة الفيزياء الحيوية في جامعة يورك، الصور بأنها أول دليل مرئي يدعم هذه الفرضية، وفقًا لما نقلته «ساينس ألرت».

هل تحدث الآلية نفسها داخل الخلايا الحية؟

رغم أهمية النتائج، فإن التجارب أُجريت على الحمض النووي في ظروف مخبرية، ما يعني أن العلماء لا يزالون بحاجة إلى التحقق من حدوث الآلية نفسها داخل الخلايا الحية، حيث تتفاعل المادة الوراثية مع البروتينات والعديد من الجزيئات الأخرى.

كما لم تثبت الدراسة وجود علاقة مباشرة بين هذه الآلية والإصابة بالسرطان، وهو ما يستدعي الحذر من ربط النتائج الحالية بتفسيرات طبية لم تؤكدها الأدلة.

ويأمل الباحثون أن تسهم هذه النتائج في تعميق فهم كيفية تراص الحمض النووي وتنظيمه، والكشف عن الآليات التي تساعد على تعرف الأجزاء المتشابهة من المادة الوراثية بعضها على بعض خلال عمليات إعادة التركيب الجيني.

للمزيد تابع

خليجيون نيوز على: فيسبوك | إكس | يوتيوب | إنستغرام | تيك توك