Sıçrayan Genleri Kontrol Eden Bir Protein Ailesi Bulundu
Lozan Federal Politeknik Okulu’ndan (EPFL) Didier Trono’nun laboratuvarında çalışan bilimciler, genomdaki yeri değişebilen elemanlara gömülü olan gen düzenleyici dizilimleri evcilleştirerek, başlıca kolaylaştırıcılar olarak görev yapan bir protein ailesi buldu: KZFP (İng. Krüppel-associated box-containing zinc finger proteins).
Eskiden insan genomunun 100.000 civarında “protein kodlayan gen“inin olduğu tahmin ediliyordu; şimdilerde sayı 20.000’lere kadar düştü ve bundan daha az da olabilir. Genomumuz her ne kadar 3 milyar birimden (baz çiftinden) oluşsa da, bunların çoğu belirli bir gene ait gibi görünmüyor. Bu nedenle de önceleri genetiğin çöp kutusuna atılarak “çöp DNA” adıyla anılmaya başlanmışlardı. Çalışmalar ilerledikçe “çöp DNA”nın aslında genlerin çalışmasını koordine eden ve düzenleyen önemli parçalar içerdiği anlaşıldı. Örneğin, genomda “sıçrayarak” gen ifadesini etkileyen dizilimler vardı. Bu sıçrayan birimlere “yeri değişebilen elemanlar” (İng. transposable elements) adı verildi; tek bir genomda 4,5 milyondan fazla sayıda olabildiği tahmin ediliyor.
Yeri değişebilen elemanlar, sıklıkla, yazım faktörleri (DNA’nın RNA’ya yazım oranını düzenleyen proteinler) için bağlanma bölgeleri içeren dizilimler içeriyor; bu da gen ifadesinin ilk adımı demek. Genomun bütününde hareket ederek, yeri değişebilen elemanlar yazım faktörlerinin bağlanma bölgeleri havuzunu baştan yeniliyor ve genom evriminin motorlarından biri hâline geliyor.
Öte yandan, yeri değişebilen elemanlar konak için çok tehlikeli de olabilir; yeri değişebilen elemanlar genotoksiktir yani genleri çalışamaz duruma getirecek mutasyonlara neden olarak, çeşitli hastalıklara ve hatta ölüme yol açabilirler. Soru şu: Yeri değişebilen elemanların genotoksik potansiyeli, genomu düzenleme becerilerinden ödün vermeden nasıl kontrol altında tutuluyor? İşte EPFL araştırmacılarının çalışması ile keşfedilen KZFP protein ailesi, bu sorunun yanıtlanmasına yardım edecek.
Döllenme sonrasında embriyo genomu etkinleştiğinde, yeri değişebilen elemanlar, ifade edilen ilk dizilimler arasındadır. Bilimciler, KZFP’lerin bu elemanları çabucak ehlileştirerek, embriyojenezin erken evreleri sırasında neden olabilecekleri yazımsal etkiyi minimize ettiklerini buldu. Bu sayede, yeri değişebilen elemanlar daha sonra gelişimin ileri aşamalarında ve yetişkin dokularında kullanılabiliyor. Dolayısıyla KZFP’ler genomun düzenlenmesinde kilit rol oynamış oluyor.
Kaynak ve İleri Okuma
Taming the genome's 'jumping' sequences https://phys.org/news/2019-04-genome-sequences.html
Julien Pontis et al, Hominoid-Specific Transposable Elements and KZFPs Facilitate Human Embryonic Genome Activation and Control Transcription in Naive Human ESCs, Cell Stem Cell (2019). DOI: 10.1016/j.stem.2019.03.012 http://dx.doi.org/10.1016/j.stem.2019.03.012
Bilim Fili.com: "Sıçrayan Genleri Kontrol Eden Bir Protein Ailesi Bulundu"
https://bilimfili.com/sicrayan-genleri-kontrol-eden-bir-protein-ailesi-bulundu/
Genetik Haberleri
-
Allopatrik türleşme nedir ? Nasıl Gelişir ?
-
Maryland’teki “Kölelerin” Yaşayan 42.000 Akrabası Bulundu
-
Araştırmacılar kediler, yunuslar, kuşlar ve düzinelerce başka hayvanın genom haritasını çıkarıyor
-
Kolombiya'da nadir görülen bir kuş türünde "gynandromorphy" gözlemlendi
-
Kurumaya dayanıklı bitkiler için genom veritabanı yayınlandı
-
En son DNA barkodlama teknolojisiyle İsrail'in tatlı su balık türleri listesinin yeniden gözden geçirilmesi
-
İnsanların Daha Önce Bilinmeyen Bir Dokunma Duyusu Keşfedildi
-
Bilim İnsanları Tüm İnsan Genomunun Dizilimini Çıkardı. Ancak Henüz Bitmedi
-
İlk Defa Tazmanya Kaplanından RNA Elde Edildi
-
Neandertal DNA’nız, Sizi Acıya Karşı Daha Hassas Yapıyor Olabilir
-
Epigenetik ve Epigenetik Mekanizmalar
-
İlk taslaktan 20 yıl sonra insan Y kromozomu tamamen dizilendi.
-
Kim Bu Kimerizm? Tek Bedende İki Kişi
-
Gen terapi, genetik materyalin yeniden düzenlenmesi
-
mRNA Aşıları: Genetik İnovasyonunun Yeni Yüzü ve Sağlıkta Devrimi