🧬 نقشه‌ی جامع برهم‌کنش‌های پروتئینی اوتیسم؛ جهش‌ها چگونه شبکه‌های عصبی را بازآرایی می‌کنند؟پژوهشگرا

🧬 نقشه‌ی جامع برهم‌کنش‌های پروتئینی اوتیسم؛ جهش‌ها چگونه شبکه‌های عصبی را بازآرایی می‌کنند؟پژوهشگران در مطالعه‌ای گسترده که در مجله‌ی Science منتشر شده، موفق به ترسیم بزرگ‌ترین نقشه‌ی برهم‌کنش‌های پروتئینی مرتبط با اوتیسم شده‌اند. این نقشه، شامل بیش از ۱۸۰۰ برهم‌کنش است که ۸۷٪ آن‌ها تاکنون ناشناخته بودند.---🧩 روش پژوهش و یافته‌های کلیدی🔹 بررسی ۱۰۰ ژن پرخطر اوتیسم: محققان با استفاده از تکنیک AP-MS (طیف‌سنجی جرمی به‌همراه تخلیص میل ترکیبی)، برهم‌کنش‌های فیزیکی پروتئین‌های حاصل از این ژن‌ها را در سلول‌های انسانی (HEK293T) و سپس در مدل‌های پیشرفته‌تر مانند سلول‌های بنیادی تمایزیافته به نورون و ارگانوئیدهای مغزی، مورد بررسی قرار دادند.🔹 هم‌گرایی مولکولی شگفت‌انگیز:پروتئین‌های مرتبط با اوتیسم، برخلاف تنوع ژنتیکی بالا، بر روی مجموعه‌های پروتئینی مشترک همگرا می‌شوند. برای مثال، پروتئین‌های DYRK1A، KIAA0232 و پروتئین رابط DCAF7 یک کمپلکس سه‌تایی را تشکیل می‌دهند که اختلال در آن، باعث کاهش اندازه‌ی مغز در مدل‌های جانوری (قورباغه‌ی پنجه‌دار) و مختل شدن تقسیم سلولی در سلول‌های پیش‌تکامل عصبی انسان می‌شود.🔹 بازآرایی برهم‌کنش‌ها با جهش‌های بیماری‌زا: جهش‌های مختلف در یک ژن (یا حتی ژن‌های متفاوت) می‌توانند باعث تضعیف یا قطع یک برهم‌کنش خاص و یا ایجاد برهم‌کنش‌های جدید و غیرطبیعی شوند. برای مثال، جهش‌های مختلف در ژن FOXP1 (که در تکامل قشر مغز نقش دارد) همگی باعث تضعیف برهم‌کنش آن با پروتئین FOXP4 می‌شوند. این اختلال، منجر به تغییر الگوی بیان ژن‌ها، کاهش تولید نورون‌های قشری عمقی در ارگانوئیدهای مغزی و در نهایت تغییر در الگوی فعالیت الکتریکی شبکه‌های عصبی می‌گردد.🔹 پیش‌بینی ساختاری با AlphaFold:محققان از ابزار AlphaFold-Multimer برای پیش‌بینی ساختار سه‌بعدی برهم‌کنش‌های مستقیم پروتئین‌ها و تأثیر جهش‌ها بر روی این ساختارها استفاده کردند. این روش، امکان شناسایی دقیق‌تر برهم‌کنش‌های مستقیم و واسطه‌ای و همچنین پیش‌بینی اثرات مخرب جهش‌ها را فراهم کرد.🔹 کاربرد در درمان: شناسایی برهم‌کنش‌های کلیدی که در اثر جهش‌ها مختل می‌شوند، می‌تواند به کشف اهداف دارویی جدید منجر شود. برای مثال، بازگرداندن برهم‌کنش FOXP1-FOXP4 یا مهار برهم‌کنش‌های پاتولوژیک جدید، می‌تواند استراتژی‌های درمانی دقیق‌تری را برای زیرگروه‌های خاصی از بیماران اوتیسم ارائه دهد.---💡 اهمیت این پژوهشاین مطالعه با ارائه‌ی یک نقشه‌ی جامع از شبکه‌های پروتئینی اوتیسم و نشان‌دادن چگونگی تأثیر جهش‌ها بر این شبکه‌ها، گامی بزرگ از لیست ژن‌ها به سمت درک مکانیسم‌های بیماری برداشته است. این رویکرد می‌تواند الگویی برای مطالعه‌ی سایر بیماری‌های عصبی-رشدی و روانپزشکی باشد.---🔗 مقاله: science.org/doi/10.1126/science.ady4523---#علوم_اعصاب #اوتیسم #پروتئومیکس #پژوهش_ژنتیک #پیشرفت_علمی🆔 @asrgooyeshpardaz