أدكتوم
ببساطة، يُشير مصطلح "الأدكتوم" إلى مجمل المركبات الكيميائية المضافة الموجودة في جزيئات خلوية كبيرة معينة ، مثل الحمض النووي (DNA) والحمض النووي الريبوزي (RNA ) والبروتينات الموجودة داخل الكائن الحي. [ 1 ] يمكن لهذه المركبات المضافة أن تُغير الخصائص الكيميائية لهذه الجزيئات الكبيرة بشكل ضار، ولذلك يُشار إليها أيضًا باسم "التلف". قد تنشأ المركبات المضافة نتيجةً للتفاعل الكيميائي بين "عامل فيزيائي كيميائي" يتعرض له الكائن الحي طوال حياته (يُشار إليه أحيانًا باسم " الإكسبوزوم "). قد تكون هذه العوامل الفيزيائية الكيميائية خارجية المنشأ، وتشمل الإشعاع المؤين وغير المؤين، والنظام الغذائي، وعوامل نمط الحياة، والتلوث، والمواد الغريبة عن الجسم . قد تُلحق هذه العوامل الضرر بالجزيئات الكبيرة بشكل مباشر أو غير مباشر، فعلى سبيل المثال، تتطلب بعض المواد الغريبة عن الجسم استقلابها لإنتاج مستقلب كيميائي نشط ، والذي بدوره يُمكنه تكوين رابطة تساهمية مع الجزيء الكبير الداخلي. يمكن أن تنشأ العوامل التي تُلحق الضرر بالجزيئات الكبيرة أيضًا من مصادر داخلية، مثل أنواع الأكسجين التفاعلية التي تُعد ناتجًا ثانويًا للتنفس الطبيعي، مما يؤدي إلى تكوين الحمض النووي التالف بالأكسدة [ 2 ] ، وما إلى ذلك، أو أنواع تفاعلية أخرى، مثل أنواع النيتروجين والكبريت والكربون والسيلينيوم والهالوجين التفاعلية. [ 3 ]
ظهر مصطلح "أدكتوم" لأول مرة في مقال علمي عام 2005. [ 4 ] ورغم أن المصطلح كان في الأصل مرتبطًا بمُضافات الحمض النووي، فقد اعتمد كيميائيو البروتينات منهج الأدكتوم في محاولاتهم لتحديد مُضافات البروتينات. ومؤخرًا، وسّع فريق كانالي نطاق هذا المنهج ليشمل مُضافات الحمض النووي الريبي. [ 5 ] وفي الآونة الأخيرة، تم الإبلاغ عن علم مُضافات الأحماض النووية، والذي يمتلك القدرة على دراسة مجموعة واسعة من مُضافات الحمض النووي والحمض النووي الريبي. [ 6 ]
الحمض النووي DNA والحمض النووي الريبي RNA
تنشأ نواتج إضافة الحمض النووي من مركبات ترتبط بالحمض النووي وتُعدِّله تساهميًا، مما يُسبب تلفًا. قد يُؤدي هذا التلف إلى طفرات . قد تُؤدي هذه الطفرات إلى مجموعة متنوعة من الآثار الصحية الضارة، بما في ذلك السرطان والعيوب الخلقية في الكائنات متعددة الخلايا . يسعى علم نواتج إضافة الحمض النووي إلى تحديد وقياس جميع نواتج إضافة الحمض النووي، أو الحمض النووي الريبي، أو البروتين، وتحديد أصولها، وتحديد دورها في الصحة والمرض.
يُجرى تحليل إضافات الحمض النووي (DNA) و/أو الحمض النووي الريبوزي (RNA) الخلوي بعد استخلاص الحمض النووي المستهدف من الخلايا [ 7 ] (مثلًا، من الخلايا أو الأنسجة المستنبتة). أما تحليل إضافات الحمض النووي في البول، فيُقيّم بطريقة غير جراحية إضافات الحمض النووي الموجودة في البول [ 8 ] بعد إصلاح الحمض النووي [ 9 ] .
الحمض النووي
يجمع علم إضافات الأحماض النووية (NA adductomics) بين علم إضافات الحمض النووي (DNA) وعلم إضافات الحمض النووي الريبوزي (RNA)، وإلى حد ما علم إضافات البروتينات، لتوفير رؤية أشمل لحجم الإضافات التي تُضاف إلى هذه الجزيئات. يعتمد علم إضافات الأحماض النووية على فحوصات سابقة لعلم إضافات الحمض النووي وعلم روابط الحمض النووي المتشابكة [ 10 ] (الذي يهدف إلى تحليل مجمل روابط الحمض النووي المتشابكة [ 11 ] ) [ 12 ] ، ويشمل تحليل النيوكليوزيدات الريبوزية المعدلة (2′-ديوكسي) (2′-dN/rN)، والقواعد النيتروجينية المعدلة (nB)، بالإضافة إلى روابط الحمض النووي المتشابكة مع الحمض النووي، والحمض النووي الريبوزي مع الحمض النووي الريبوزي، والحمض النووي الريبوزي مع الحمض النووي الريبوزي، والحمض النووي مع البروتين، والحمض النووي الريبوزي مع البروتين. [ 6 ] ومن المثير للاهتمام، أن العديد من هذه الأنواع من الإضافات تُلاحظ في بول الأشخاص الأصحاء، باستخدام علم إضافات الأحماض النووية البولية . [ 6 ] جاء تأكيد وجود روابط متقاطعة بين الحمض النووي DNA والحمض النووي RNA في البول من دراسة حديثة أظهرت وجود روابط متقاطعة بين الحمض النووي DNA والحمض النووي RNA الخلوية الناتجة عن التعرض للفورمالديهايد . [ 13 ]
مراجع
- ↑ رابابورت إس إم، لي إتش، غريغوريان إتش، فونك دبليو إي، ويليامز إي آر (أغسطس 2012). "علم الإضافات: توصيف التعرض للإلكتروفيلات التفاعلية" . رسائل علم السموم . 213 (1): 83-90 . doi : 10.1016/j.toxlet.2011.04.002 . PMC 4758449. PMID 21501670.
نُعرّف "مجموعة الإضافات" بأنها مجموع هذه الإضافات مع هدف نيوكليوفيلي مُحدد.
- ↑ كوك إم إس، إيفانز إم دي، ديزداروغلو إم، لونيك جيه (يوليو 2003). "تلف الحمض النووي التأكسدي: الآليات، والطفرات، والأمراض" . مجلة FASEB . 17 (10): 1195-1214 . doi : 10.1096/fj.02-0752rev . PMID 12832285. S2CID 1132537 .
- ↑ سيس إتش، بيلوسوف في في، شاندل إن إس، ديفيز إم جيه، جونز دي بي، مان جي إي، وآخرون . (يوليو 2022). "تحديد أدوار أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) في بيولوجيا الخلية ووظائفها" . مجلة نيتشر ريفيوز. بيولوجيا الخلية الجزيئية . 23 (7): 499-515 . doi : 10.1038/s41580-022-00456- z . PMID 35190722. S2CID 247024086 .
- ^ توموناري م، كانالي را، تومويوكي إتش، هاروهيكو إس، هيروكازو تي، صابر إم (2005). “استراتيجية DNA adductome للكشف عن مقاربات الحمض النووي المتعددة”. Nippon Kankyo Hen'igen Gakkai Taikai Puroguramu [ برنامج الاجتماع السنوي للجمعية اليابانية للطفرات ] . 34 . يوشيشو: 77.
- ↑ تاكيشيتا تي، كانالي آر إيه (2019). " دراسة نواتج إضافة الحمض النووي/الرنا في المختبر لتأكيد تلف الحمض النووي الناتج عن بنزو [ أ ] بيرين في خط خلايا Hep G2" . مجلة Frontiers in Chemistry . 7 : 491. Bibcode : 2019FrCh....7..491T . doi : 10.3389/fchem.2019.00491 . PMC 6629907. PMID 31338364 .
- 1 2 3 كوك إم إس، تشانغ واي جيه، تشين واي آر، هو سي دبليو، تشاو إم آر (يناير 2023). " علم إضافات الأحماض النووية - الجيل القادم من علم الإضافات نحو تقييم المخاطر الصحية البيئية" . مجلة علم البيئة الشاملة . 856 (الجزء 2) 159192. Bibcode : 2023ScTEn.85659192C . doi : 10.1016/j.scitotenv.2022.159192 . PMC 11932045. PMID 36195140. S2CID 263480149 .
- ↑ بالبو إس، توريسكي آر جيه، فيلالتا بي دبليو (مارس 2014). "علم إضافات الحمض النووي" . البحوث الكيميائية في علم السموم . 27 (3): 356-366 . doi : 10.1021/ tx4004352 . PMC 3997222. PMID 24437709 .
- ↑ كوك، إم إس، هو، سي دبليو، تشانغ، واي جيه، تشاو، إم آر (ديسمبر 2018). "علم إضافات الحمض النووي في البول - نهج جديد لعلم التعرض" . مجلة البيئة الدولية . 121 (الجزء 2): 1033-1038 . Bibcode : 2018EnInt.121.1033C . doi : 10.1016/j.envint.2018.10.041 . PMC 6279464. PMID 30392940 .
- ↑ إيفانز، دكتوراه في الطب، سابارباييف، م، كوك، م.س. (سبتمبر 2010). "إصلاح الحمض النووي وأصول 2'-ديوكسي ريبونوكليوزيدات المؤكسدة في البول" . علم الطفرات . 25 (5): 433-442 . doi : 10.1093/mutage/geq031 . PMID 20522520 .
- ↑ هو سي دبليو، تشانغ واي جيه، كوك إم إس، تشاو إم آر (ديسمبر 2019). "علم الترابط المتقاطع للحمض النووي: أداة للتقييم الشامل للترابطات المتقاطعة بين السلاسل باستخدام مطياف الكتلة عالي الدقة" . الكيمياء التحليلية . 91 (23): 15193-15203 . doi : 10.1021/acs.analchem.9b04068 . PMC 6891145. PMID 31670503 .
- ↑ نول دي إم، ماسون تي إم، ميلر بي إس (فبراير 2006). "تكوين وإصلاح الروابط المتقاطعة بين خيوط الحمض النووي" . مراجعات كيميائية . 106 (2): 277-301 . doi : 10.1021/cr040478b . PMC 2505341. PMID 16464006 .
- ↑ ستورنيتا أ، فيلالتا ب.و، هيشت س.س، ستورلا س.ج، بالبو س (ديسمبر 2015). "فحص نواتج إضافة الألكلة الأحادية والمتشابكة للحمض النووي باستخدام منهجية شاملة لتحليل نواتج الإضافة بتقنية LC-MS(3)" . الكيمياء التحليلية . 87 (23): 11706-11713 . doi : 10.1021/acs.analchem.5b02759 . PMC 5126974. PMID 26509677 .
- ↑ داتور آر بي، موراي كيه جيه، لودتك إم دبليو، جاكوبس إف سي، كاسي إف، نغوين إتش دي، وآخرون . (نوفمبر 2022). "تحديد الروابط المتشابكة بين الحمض النووي DNA والحمض النووي RNA الناتجة عن الفورمالديهايد في نموذج تكوّن أورام الرئة في فئران A/J" . البحوث الكيميائية في علم السموم . 35 (11): 2025-2036 . doi : 10.1021/acs.chemrestox.2c00206 . PMC 10336729. PMID 36356054 .
- الحمض النووي
