إلقاء الضوء على جينوم الظلام

تؤدي البروتينات الموصوفة حديثًا إلى علاجات دوائية جديدة واعدة

في علم الأحياء في المدرسة الثانوية ، تعلمنا أن آلاف البروتينات المختلفة تعطي شكلًا للخلايا الموجودة في الجلد والعضلات والأعصاب والأعضاء والأنسجة الضامة. يتكون كل بروتين من سلسلة من الأحماض الأمينية وفقًا لقالب مشفر في الحمض النووي لدينا - الجينوم.

بينما نجح العلماء في تسجيل معظم ما يقرب من ثلاثة مليارات "حرف" في الجينوم البشري ، إلا أنهم لم يكشفوا بالكامل عن "البروتين" - مجموعة البروتينات المقابلة في الجسم. في الواقع ، ما يقرب من واحد من كل ثلاثة من بروتيناتنا لم يتم توصيفه بأي تفاصيل ، ولا يزال أكثر من 6,000 بروتين مشفر بواسطة هذا الجينوم "المظلم" غير مدروس إلى حد كبير.

لطالما كان السعي لفهم الجينوم المظلم بشكل أفضل - وربما الكشف عن علاجات جديدة للأمراض - شغفًا دافعًا لتيودور أوبرا ، دكتوراه في الطب ، دكتوراه ، أستاذ ورئيس قسم المعلوماتية الانتقالية في قسم الطب الباطني بجامعة نيو مكسيكو.

تقول أوبرا: "فقط حوالي 3,000 بروتين بشري تمت دراستها جيدًا وفهمها جيدًا". "فكر في الأمر - تغطي كتب الصيدلة والكيمياء الحيوية لدينا حوالي 15 في المائة من البروتين البشري. هناك حاجة إلى مزيد من العمل لإكمال بقية اللغز."

أوبرا هي باحثة رائدة في مشروع إلقاء الضوء على جينوم المخدرات (IDG) ، بتمويل من المعاهد الوطنية للصحة. ويضم باحثين أمريكيين في جامعة كاليفورنيا وديفيز وجامعة كاليفورنيا وسان فرانسيسكو وجامعة نورث كارولينا في تشابل هيل وجامعة واشنطن في سانت لويس وكلية إيكان للطب في ماونت سيناي وجامعة ميامي وماساتشوستس العامة. مستشفى ، بالإضافة إلى متعاونين في إنجلترا والدنمارك ورومانيا والهند.

في الشهرين الأولين من هذا العام ، تلقى أوبرا مليون دولار استمرارًا لمنحته متعددة السنوات لمركز إدارة المعرفة IDG ، وسيشارك أيضًا في جائزة جديدة بقيمة 1 دولار مع زميل في مختبر جاكسون في بار هاربور بولاية مين.

أوبرا ولاري سكلار ، دكتوراه ، أستاذ متميز في قسم علم الأمراض بجامعة الأمم المتحدة ، مارالين إس.بودكي وروبرت إي.أندرسون الكرسي المتميز في اكتشاف أدوية السرطان ومدير مركز UNM للاكتشاف الجزيئي ، وكذلك زميل له في الجامعة من كلية ميامي للطب في مركز نشر الموارد والتوعية التابع لـ IDG.

في العام الماضي ، اقترح مركز إدارة المعرفة IDG في أوبرا مخططًا أنيقًا من أربعة أجزاء لتصنيف الجينوم وفقًا لكيفية دراسة الجينات على نطاق واسع - والبروتينات التي ترمز لها -.

حتى الآن ، كان نقص المعرفة يميل إلى الاستمرارية الذاتية ، لأنه من المرجح أن يتلقى العلماء تمويلًا لدراسة تلك المناطق من الجينوم الموصوفة جيدًا نسبيًا - تمامًا مثل الرجل الباهت الذي يبحث عن مفاتيحه تحت ضوء الشارع لأنه هذا هو المكان الذي يوجد فيه الضوء.

من خلال كونسورتيوم IDG ، تقود المعاهد الوطنية للصحة الجهود العالمية لتوجيه العلماء نحو استكشاف البروتينات غير المدروسة ، والتي من المؤكد أن بعضها سيكون أهدافًا واعدة للعلاجات الدوائية الجديدة.

في الواقع ، كان عام 2018 عامًا رائعًا لإضافة قطع جديدة إلى اللغز: دخل 14 هدفًا جديدًا للعقاقير إلى السوق حيث تمت الموافقة على أدوية جديدة في الولايات المتحدة وأوروبا واليابان. وفي الوقت الحالي ، يحتوي IDG على 400 قطعة أحجية "داكنة" إضافية في تجاويفه المتقاطعة ، مع توقع المزيد من الاختراقات قريبًا.