اخبار داخلی دانش و فناوری وقتی پروتئین به موسیقی تبدیل می‌شود!

يكشنبه 9 تير 1398

وقتی پروتئین به موسیقی تبدیل می‌شود!

پژوهشگران دانشگاه "ام.آی.تی"، سیستمی ابداع کرده‌اند که می‌تواند با تبدیل مولکول‌های پروتئین به صدا، آنها را به صورت یک موسیقی ارائه دهد.

پژوهشگران در بررسی مشترکی میان علم و موسیقی موفق شدند سیستمی ابداع کنند که ساختارهای مولکولی پروتئین را به صدا تبدیل می‌کند و یک پیام موسیقایی ارائه می‌دهد. آنها با معکوس کردن این فرآیند می‌توانند لرزش‌ها را به موسیقی تبدیل کنند و سپس آنها را به صورت پروتئین‌های جدیدی ارائه دهند که پیش از این در طبیعت وجود نداشته‌اند.
اگرچه فرآیند به وجود آوردن پروتئین، ساده نیست اما این سیستم جدید، آن را ممکن می‌سازد. این سیستم جدید که توسط پژوهشگران دانشگاه "ام. ای. تی" (MIT) ابداع شده، روش سیستماتیکی برای تبدیل توالی آمینواسیدهای پروتئین به توالی موسیقایی است که در آن از ویژگی‌های فیزیکی مولکول‌ها برای تشخیص صداها استفاده می‌شود. لحن صداهای به وجود آمده و ارتباط میان آنها، بر اساس فرکانس‌های طبیعی لرزش مولکول آمینو اسیدها است.
این سیستم که توسط "مارکوس بولر"(Markus Buehler)، استاد مهندسی دانشگاه ام.ای.تی و همکارانش، ابداع شده‌ که می‌تواند ۲۰ نوع آمینواسید را که در یک زنجیره به هم متصل می‌شوند، به صدا تبدیل کند. سپس، توالی هر پروتئین از آمینواسیدها را به صورت یک توالی از نت ارائه می‌دهد.
اگرچه ممکن است این صداها برای برخی افراد، ناآشنا باشند اما شنوندگان می‌توانند پس از آشنا شدن با صداها، روابط و تفاوت‌های میان آنها را تشخیص دهند. بولر گفت: من پس از گوش کردن موسیقی‌های این سیستم، در حال حاضر می‌توانم توالی خاص آمینواسیدها را که منطبق با پروتئین‌ها هستند، تشخیص دهم.
وی افزود: هدف اصلی ما، درک بهتر پروتئین‌ها و تفاوت‌های میان آنهاست. پروتئین‌ها، ماده ساختاری پوست، استخوان و عضله را تشکیل می‌دهند اما در این میان، عوامل دیگری مانند آنزیم‌ها، مواد شیمیایی سیگنال دهنده، تغییرات مولکولی و مواد میزبان بدن موجودات زنده هم نقش دارند اما ساختار این عوامل از جمله روش اتصال آنها به یکدیگر که اغلب، نوع عملکرد آنها را تعیین می‌کند، بیش از اندازه پیچیده است. این عوامل، زبان خاص خود را دارند و ما از عملکرد آنها بی‌خبر هستیم. ما از مواد سازنده پروتئین بی‌خبر هستیم و الگوهایی که عملکرد آنزیم‌ها را منعکس می‌کنند، نمی‌شناسیم.
این پژوهش، در مجله "ACS Nano" به چاپ رسید.