سم مار جغجغه کشنده است ، اما درک اینکه می تواند جان انسان ها را نجات دهد



کشف ژنتیک پیچیده در پشت سم مار جغجغه ای می تواند به محققان در شناسایی داروهای جدید برای درمان بیماری های انسانی کمک کند.

کشف ژنتیک پیچیده در پشت سم مار جغجغه ببر می تواند به محققان در شناسایی داروهای جدید برای درمان بیماری های انسانی کمک کند. (دانشگاه فلوریدا جنوبی /)

مار جغجغه ای که در آریزونا و شمال مکزیک زندگی می کند ، یک سم فوق العاده غیرمعمول تولید می کند. این سم کشنده تر از هر مار زنگی است ، اما همچنین ساده ترین است. فقط تعداد انگشت شماری از سموم ماده قدرتمندی را تشکیل می دهند که به سیستم عصبی قربانیان خود حمله می کند. دانشمندان در 18 ژانویه گفتند ، علیرغم سادگی ، این ماده سمی دارای یک پایه ژنتیکی پیچیده است اطلاعیه های آکادمی ملی علوم.

هنگامی که محققان ژنوم مار زنگی ببر را تعیین توالی کردند ، دریافتند که فقط حدود نیمی از ژنهای مربوط به سم در واقع استفاده می شود. درک آنها می تواند به درک بهتر سم فوق خطرناک منجر شود ، که به نوبه خود می تواند باعث بهبود داروهای مشتق شده از سم مار شود.

مارک مارگرس ، زیست شناس تکاملی در دانشگاه فلوریدا جنوبی و از نویسندگان یافته های جدید گفت: “ما علاقه داشتیم ببینیم آیا این سادگی در سطح سم در ژنوتیپ منعکس شده است.” به عبارت دیگر ، آیا دستور العمل ژنتیکی به سادگی مواد لازم برای محصول سمی نهایی است؟ یا مارگرس می گوید ، “آنها فقط یک دسته از ژن ها را از ژنوم خود حذف کردند و فقط هفت تا دوازده ژن دارند [venom-related] ژن ها یا ژن های بیشتری دارند و آیا آنها از طریق مکانیسم های مختلف مولکولی این ژن ها را حذف می کنند؟ “

مواد اصلی در سم مار جغجغه ببر ، نوروتوکسین ها هستند که با کاهش فشار خون و توقف تنفس ، طعمه ها را از بین می برند. بیشتر مارهای زنگی از سموم عصبی برای کنترل شام خود استفاده نمی کنند. اتکا به ترکیباتی به نام متالوپروتئینازها بیشتر است.

“[They] مانند نرم کننده گوشت هستند؛ آنها اساساً گوشت و سلولهای شما را هضم می کنند. ” وی در بسیاری از مارهای جغجغه ای ، مانند الماس غربی ، می گوید: “سم قدرتمند است ، اما هیچ زهر کشنده ای از مار جغجغه ببر وجود ندارد.”

خوشبختانه مارهای جغجغه ببر – به نام فلس های راه راه آنها – به ندرت انسان ها را ملاقات می کنند یا آنها را گاز می گیرند. پارکینسون گفت: “اما اگر این کار را انجام دهند ، این یک گزش بسیار بسیار خطرناک است … به دلیل مقادیر بالای نوروتوکسین.”

برای درک بهتر این سم جذاب ، پارکینسون ، مارگرس و همکارانشان یک نمونه خون از یک مار جغجغه ببر گرفتند و ژنوم آن را که کل دستورالعمل های ژنتیکی بدن است ، بررسی کردند. مارگرس گفت: بیشتر مارهای زنگی حداقل 50 ژن دارند که به طور فعال در ایجاد سم نقش دارند ، که می تواند شامل 50 تا 100 سم مختلف باشد. و به طور کلی ، بیشتر مارهای افعی سمی ده ها تا صدها پروتئین سمی دارند.

مار جغجغه ببر دارای 51 ژن است که تصور می شود در تولید سم نقش دارند. برای مقایسه ، مار جغجغه ای دشتی 92 و شاه کبرا 232 مارک دارد. با این حال ، به نظر می رسد بسیاری از این 51 ژن بیچاره موجود در ژنوم مار زنگی ببر خاموش هستند. هنگامی که محققان غدد زهر هفت مار زنگی ببر را بررسی کردند ، دریافتند که فقط حدود نیمی از این ژن های سمی به RNA پیام رسان رونویسی می شوند ، یک مولکول حیاتی که دستورات موجود در DNA را به قسمت هایی از سلول منتقل می کند که می تواند آنها را به پروتئین تبدیل کند.

سرانجام ، محققان اندازه گیری کردند که کدام یک از دستورات ژنتیکی در واقع در پروتئین ها گنجانده شده است. آنها وجود 15 پروتئین سمی را در نمونه های سم مارهای زنگی ببر تأیید کردند. این نشان می دهد که حداقل نیمی و شاید حتی بیشتر از ژن های سمی مار جغجغه در واقع در سم آن سهیم نیستند.

مارگرش می گوید: “س obviousال واضح بعدی این است که چرا این ژن خاص در ژنوم باقی می ماند حتی اگر بیان نشده باشد؟” “این توانایی تولید سموم دیگر را دارد ، و اینطور نیست ، بنابراین … من می گویم زهر معمولی برای مار زنگی موثر است.” مار نیازی به پیچیدگی و سمیت بیشتر اوضاع ندارد ، اگرچه به نظر می رسد که از نظر تئوری توانایی چنین کاری را دارد.

ممکن است اجداد مار جغجغه ببر زهرهای پیچیده تری داشته باشند که با گذشت زمان منطقی تر شدند. متناوباً ، نوروتوکسین ها ممکن است یک بار در بین گونه های مار زنگی رایج باشند ، اما از طریق تکامل از بین می روند.

پارکینسون می گوید: “هدف بلند مدت ما درک تکامل سموم است – خصوصیات مختلف چیست و چرا”. “بنابراین ، تلاش برای کشف اینکه چه عواملی باعث تغییر در انواع مختلف سم می شود که در بین مارهای زنگی وجود دارد.”

تعدادی از داروها از سم مار مشتق شده اند ، از جمله داروهایی که فشار خون و سکته را درمان می کنند. بیشتر این داروها بر اساس سمومی هستند که در سم یافت می شوند.

“[Researchers] فقط به سم نگاه کن آنها به ژنوم نگاه نمی کنند ، و آنچه ما در سطح ژنومی نشان می دهیم این است که هنوز تعداد زیادی سم وجود دارد که ما هنوز آنها را مطالعه نکرده ایم. ” “این احتمال وجود دارد که برخی از این سموم که بیان نمی شوند اما در صورت تولید هنوز در ژنوم حفظ می شوند ، می توانند اثرات زیست پزشکی مفیدی داشته باشند.”


منبع: khabar-reza.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*