دانشمندان «کد مکانیکی» دی ان ای را رمزگشایی کردند

آنها از طریق اندازه گیری‌های متعدد همراه با تجزیه و تحلیل محاسباتی و یادگیری ماشینی، کد مکانیکی - یعنی نگاشت (یا نقشه برداری mapping) بین توالی محلی و تغییر شکل محلی دی ان ای را مشخص کردند.

علاوه بر این، محققان دریافتند که کد مکانیکی «دی ان ای» را می توان با «متیلاسیون» (methylation)‌ تغییر داد. متیلاسیون یک اصلاح شیمیایی شناخته شده است که بازهای دی ان ای (DNA bases) به طور معمول در مراحل مختلف رشد یک موجود زنده (ارگانیسم) در معرض آن قرار می‌گیرند. متیلاسیون ناهنجار با چندین نوع سرطان مرتبط شده است.

کشف این مساله که متیلاسیون کد مکانیکی را تغییر می‌دهد، این احتمال را مطرح می‌کند که برنامه‌های توسعه بیولوژیکی یا بیماری‌هایی مانند سرطان ممکن است بخشی از اثرات خود را بر سلول‌ها با تغییر اطلاعات رمزگذاری شده از طریق کد مکانیکی به دست آورند.

دکتر «آکاش باسو» از دانشگاه دورهام و مولف اصلی این گزارش تحقیقی گفت: دی ان ای کتابی حاوی دستورالعمل‌هایی است که سلول ها برای زنده ماندن به آنها نیاز دارند. اما این یک نوع کتاب بسیار خاص است که در آن توانایی شما برای ورق زدن، ترمیم پارگی صفحه یا تاکردن یک صفحه به کلمات نوشته شده در صفحه بستگی دارد. علت این مساله این است که در کتاب دی ان ای، کلمات به نوعی خواص مکانیکی کاغذ را نیز کنترل می کنند.

محققان شواهدی را ارائه می‌کنند که نشان می‌دهد در موجودات مختلف از پستانداران گرفته تا باکتری‌ها، طبیعت و تکامل از کد مکانیکی برای کنترل محلی تغییرشکل ‌پذیری دی ان ای و در نتیجه کنترل فرایندهای زیست‌شناختی (بیولوژیکی) حیاتی نیازمند به تحریف‌های مکانیکی دی ان ای، استفاده کرده‌اند. محققان انتظار دارند که این دانش جدید بتواند پیشرفت‌های درمانی و مهندسی زیستی (bioengineering) آینده را هدایت کند.