به گزارش بنیان به نقل از sciencedaily در بیولوژی مولکولی، ریبوزوم ها ماشین سرهم کردن پروتئین ها هستند. این پروتئین ها بلوک های ساختمانی زندگی ما می باشند. در این فرآیند اطلاعاتی که توسط DNA ژنومیک کد می شوند، ابتدا در هسته به mRNA رونویسی می گردند، سپس به ریبوزوم ها منتقل می شوند، جایی که دستورات سرهم کردن پروتئین ها در مسیر ترجمه کدها به پروتئین های واقعی قرار می گیرند. امروزه ریبوزوم ها را فراتر از یک ساختار پردازشگر می دانند و به نقش با اهمیت این ساختار پیچیده در تنظیم فرآیندهای بیولوژیکی اشاره می کنند.

تیم تحقیقاتی دکتر Pandolfi بر روی فهم بهتر فرآیند ترجمه و اثر آن در سرطان متمرکز شده است و نقطه کلیدی تحقیقات آنها ریبوزوم ها می باشد. بر اساس دانش مرسوم اجزای ریبوزوم ها ثابت می باشند درحالیکه این گروه تحقیقاتی فرضیه داینامیک و انعطاف پذیر بودن اجزای ریبوزوم ها  را مطرح کردند. عدم تنظیم عملکرد ریبوزوم ها در آغاز و پیشرفت بسیاری از بیماری ها دخالت دارد و می تواند به عنوان یک هدف درمانی مطرح گردد.

در این مطالعه جدید دانشمندان ریبوزوم ها را در مقیاس بزرگی مورد مطالعه قرار دادند تا به یک تصویر واضحی از ارتباط بین ریبوزوم ها و پروتئین های مرتبط مورد نیاز برای ترجمه صحیح mRNA ها دست یابند. آنها به آنالیز پروتئین های مرتبط با ریبوزوم ها و هم mRNA در حال ترجمه و اینکه کدامیک تنظیم کننده مهم ترجمه می باشند، پرداختند. تاکنون آنالیزهای ریبوزومی کمی وجود دارد و این موضوع توانایی دانشمندان را در مشخص کردن پروتئوم ریبوزومی محدود می سازد. پروتئوم ریبوزومی شامل خود ریبوزوم و سایر پروتئین هایی است که با ماشین سلولی جهت تنظیم ترجمه برهم کنش می کنند. در این مطالعه دانشمندان از روش اسپکترومتری جرمی بر پایه SILAC  استفاده کردند. SILAC یک روش لیبل کردن ایزوتپیک ثابت توسط اسید آمینه ها در کشت سلول می باشد. در این روش از ایزوتوپ های غیر رادیواکتیو لیبل شده استفاده می شود که تفاوت های کمی میزان پروتئین ها را در بین نمونه های سلولی مشخص می کند. روش بر پایه SILAC  راه ظریفی را برای مقایسه دو جمعیت سلولی متفاوت پیشنهاد می کند. الحاق متابولیکی پروتئین های اسید آمینه هایی که با ایزوتوپ های کربن و نیتروژن به طور متفاوت لیبل شده اند، منجر به شیفت جرمی پپتیدها شده که این شیفت توسط اسپکترومتر جرمی قابل تشخیص است. زیبایی این روش این است که سلول ها در محیط طبیعی خود هستند و ما می توانیم به راحتی یک اسید آمینه را با دیگری جایگزین کنیم و یک مقایسه مستقیم را بدون هیچگونه تغییرات شیمیایی انجام دهیم. توسط این روش می توان کل پروتئین ها را بررسی کرد و آزمایش کرد که چگونه ریبوپروتئوم در یک بیماری خاص تغییر می کند. دانشمندان چندین لاین سلول سرطانی را مورد بررسی قرار دادند و تغییرات ریبوپروتئوم را در یک لاین سلولی خاص آنالیز کردند. آنها به یک تصویر واضحی از پروتئین های تغییر کرده دست یافتند و اینکه آنها چگونه مسئول پیام ها و استرس های  سلولی می باشند. سپس دانشمندان از طریق روش های کامپیوتری این مجموعه وسیع داده ها را آنالیز کرده و شبکه و یا مسیر پروتئینی خاص مسئول این تغییرات را تعیین کردند. این بررسی منجر به یافته های جالبی شد که کاربردهای درمانی با اهمیتی دارد. بعلاوه این مطالعات شواهدی از تغییرات ژنتیکی اجزای ریبوزوم ها را در سرطان ها با تمایل خاصی به سمت افزایش های ژنتیکی مشخص کرد. (سلول ها چندین کپی از ژن ها را تجمع می کنند تا رشد و بقای سلول سرطانی حمایت شود).

به گفته دکتر Reschke یک جمعیت خاصی از پروتئین های متصل شونده به RNA به نام RBPs، تنظیم کننده های مهم ترجمه می باشند که برخی از آنها با بیماری سرطان مرتبط هستند. در حدود یک قرن است که ارتباط بین تغییر میزان پروتئین های ریبوزوم ها با سرطان نشان داده شده است، در حالیکه مکانیسم ارتباط آنها نامشخص می باشد.

این روش مطالعه جدید، مسیری نو را در جهت مطالعه ریبوزوم ها در بحث بیماری و درمان باز کرده است. تا به امروز ژن ها و مسیر های زیادی که با فرآیند ترجمه همگرا هستند و بسیاری از آنها مانند MYC  و PI3K  انکوژن می باشند، شناسایی شده اند. اما بعد ترجمه ای که در این مطالعه مطرح شد، چشم اندازی جدید از دیگر لایه های پروتئین که به نظر می رسد که در سرطان افزایش می یابد، پیشنهاد می کند. این یافته ها گروه کاملأ جدیدی از پروتئین های دخیل در فهم بهتر فرآیند ترجمه در سرطان را فراهم کرد و به شناسایی هدف های درمانی جدید کمک خواهد کرد.