Arama Sonuçları..
Toplam 56 kayıt bulundu.
Genomda İnsan Beyni İçin Önemli Endojenik Retrovirüsler
Brattas ve ark. ERV'lerin insan sinir öncü hücrelerinde TRIM28 ile bağlandığını bildirmiştir. Bu, gelişmekte olan insan beynindeki transkripsiyonel ağların kontrolünde ERV'ler için bir rol teşkil ederek, yakın gen ekspresyonunu etkileyen yerel heterokromatin oluşturulmasına neden olur.
http://www.biyologlar.com/genomda-insan-beyni-icin-onemli-endojenik-retrovirusler
KÖK HÜCRELERE BAKIŞ:TANIMLAR, KAVRAMLAR ve SINIFLANDIRMALAR
İki binli yıllarla beraber kök hücrelerin rejeneratif tıp (yenileyici tıp) alanındaki öneminin giderek arttığını ve tıbbın geleceğini şekillendirme potansiyelini gözlemlemekteyiz.
http://www.biyologlar.com/kok-hucrelere-bakistanimlar-kavramlar-ve-siniflandirmalar
İntiharda Risk Altındakileri Tanımak Önemli
İntihar, dünya genelinde önde gelen ölüm nedenlerinden biri iken, ABD'de ergenlerde üçüncü sıralamada karşımıza çıkıyor. New York State Psikiyatri Enstitüsü intihar araştırmacılarından Dr. Victoria Arango, intihar edenlerde, özellikle beynin gözün üst kısmında yer alan ve kendine zarar verme davranışını engelleyebilen orbital prefrontal kortekste tahribat olduğunu bulduklarını belirtiyor. Araştırmacılara göre, intiharla ölen insanların çocukları da intihar etmeye yatkınlar. Peki neden biri yaşama karşı ölümü seçmek gibi korkunç kararı verir? Bu, bilim adamlarının yıllardır cevabını bulmak için çabaladıkları bir soru. Ulusal Sağlık Enstitüsü İntihar Araştırma Konsorsiyumu Başkanı Dr. Jane Pearson; “Suisidal bir halde iseniz, seçeneklerinizi daraltıyor gibisiniz. Bunu tek çözüm olarak görürsünüz. Gerçekten de diğer fikirleri değerlendirecek durumda değilsinizdir.” diye konuştu. Sadece 20 yıl önce intiharın biyolojisi ile ilgili az şey biliniyordu. Fakat Ulusal Sağlık Enstitüsü tarafından desteklenen araştırmalar intiharın altta yatan nedenlerini ortaya çıkarmaya yardım etti. Biyolojik ayrıntıları çalışılmaya devam etse de, suisidal düşünce ve eylemler açısından en çok risk taşıyan kişileri tanımlamak için bir çok ipucu ortaya çıktı. Her cinsiyetten, yaştan ve etnik gruptan kişi intihar açısından risk taşıyabiliyor. Kadınlar daha fazla intihar girişiminde bulunduğu halde erkeklerin intihar nedeniyle ölme oranı daha yüksek. Çünkü erkekler daha öldürücü yöntemler seçiyor. Pearson “En yüksek risk grubu yaşlı erkeklerdir” diyor ve ekliyor “Aslında 85 yaş ve üstü erkeklerin ölüm oranı ulusal ortalamanın 4 katı”. İntihar riski şizofreni ve bipolar bozukluk gibi bazı ruhsal bozuklukları olan kişilerde daha yüksek. İntihar edenlerin yarısında depresyon olduğu düşünülüyor. Daha önceki intihar girişimleri, madde kullanımı veya ailede intihar öyküsü olması gibi faktörler de riski arttırıyor. Geçmişte intiharın sadece bazı ruhsal bozuklukların bir sonucu olduğu düşünülürken şimdi intiharın biyolojisinin kendine özgü yönleri olduğu keşfediliyor. New York State Psikiyatri Enstitüsü intihar araştırmacılarından Dr. Victoria Arango’ya göre, özellikle beynin, gözün üst kısmında yer alan ve kendine zarar verme davranışını inhibe etmede rol oynayan orbital prefrontal kortekste tahribat olduğunda intihara eğilim artıyor. Arango ve arkadaşları yüzlerce intihar kurbanında çalışmalar gerçekleştirerek beyinde bazı bölgelerdeki sinir hücrelerinin ve nörotransmiterlerin ulaştığı reseptörlerin değiştiğini gösterdiler. Çalışmalarda, başta serotonin olmak üzere diğer nörotransmiterlerin de içinde olduğu kimyasal yolakta farklılıklar olduğu belirtildi. Ulusal Sağlık Enstitüsü’nde ruhsal bozuklukların moleküler ayrıntılarıyla ilgili çalışan Dr. Douglas Meinecke ise, erken çocukluk dönemlerindeki olayların epigenetik markerler oluşturarak intihar davranışı ile ilişkilendirilen bazı genleri etkilediğini, erken müdahale için bu genlerin tanımlanmasının gerekli olduğunu belitiyor. İntiharı tedavi etmeye ve önlemeye yönelik tedaviler, ilaç tedavileri ve psikoterapi gibi yöntemler. Dr. Douglas Meinecke’e göre, intiharı önlemede en etkili bir başka yöntem ise uyarı işaretlerini görmek ve kişiyi derhal tedaviye almak. İntiharda en önemli işaretin kişinin ölüm ve intihar hakkında konuşması olduğunu belirten Meinecke, bunun çok önemsenmesi gerektiğine dikkat çekti. http://www.medical-tribune.com.tr
http://www.biyologlar.com/intiharda-risk-altindakileri-tanimak-onemli
VI. Horizons in Molecular Biology and Genetics
Havale ile kayıt için: www.tiny.cc/BilGenT Paypal ile kayıt için: https://horizonsvi.eventbrite.com/ BilGenT (Bilkent Genetik Topluluğu) olarak her sene düzenlediğimiz Horizons in Molecular Biology and Genetics'in altıncısını, 12-13 Nisan 2014 tarihlerinde gerçekleştireceğimizi duyurmaktan mutluluk duyarız. Bu sene de birbirinden farklı alanlarda, yerli ve yabancı 10 konuşmacının katılımıyla ufkumuzu genişletmek ve güzel bir haftasonu geçirmek dileğiyle Horizons in Molecular Biology and Genetics VI etkinl...iğimize hepinizi bekliyoruz. Konularımız: -Anti Aging -Immunology -Regenerative Medicine -Virology -Stem Cell -Neuroscience Konuşmacılarımız: --Prof. Paul Kellam Ingiltere Cambridge'de Wellcome Trust Sanger Institute'da virüs genomiği bölümünün lideri olan Prof. Kellam geçmişte HIV ve AZT direncine sebep olan mutasyonları çalışmıştır. Prof. Kellam şu anda WTSI'da konak-patojen arasındaki genetik varyasyonları ile patojenezin moleküler ve viral sonuçlarını çalışmaktadır. -- Prof. Marita Cohn Anti-aging konusundaki konuşmacımız, Isveç'te Lund Üniversitesinden gelen Prof. Marita Cohn olacaktır. Prof. Cohn hücresel yaşlanma ve telomer korunması çalışmaktadır. Prof. Cohn'un şu anki araştırması mayalarda bulunan telomer bağlanıcı proteinlerin telomeraz aktivitesi ve telomer korunmasına etkisi üzerinedir. -- Dr. Cornelius Gross Neuroscience konusundaki konuşmacımız, European Molecular Biology Laboratory'den Dr. Cornelius Gross olacaktır. Dr. Gross'un çalışmaları davranışların genetik ve gelişimsel temelleri üzerinedir. Şu anda öfke ve kaygı mekanizmalarının erken gelişimsel dönemlerde nasıl şekillendiği üzerine çalışmaktadır. -- Prof. Enrique Amaya Regenerative medicine konusundaki konuşmacımız, Manchester Üniversitesinden Prof. Enrique Amaya olacaktır. Prof. Amaya Manchester Üniversitesin bünyesinde bulunan Healing Foundation Merkezinde yöneticilik yapmaktadır. Şu anda araştırmalarında kurbağa embriyolarında embriyogenez ve doku oluşumu çalışmakla birlikte, bu embriyoların üstün dokusal ve organsal onarım yeteneklerini araştırmaktadır.-- Dr. Tüzer Kalkan Cambridge Kök Hücre Enstitüsünde Prof. Austin Smith'in labında kök hücre deneylerinden sorumlu olan Dr. Kalkan 2000 yılında Boğaziçi Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümünden mezun olmuştur. Mezuniyetinden bu yana yurtdışında bilinir araştır ma ekiplerinde kök hücre üzerine çalışan Dr. Kalkan'ın sunumu kök hücre araştırmaları üzerine olacaktır.-- Doç. Dr. Işık YuluğEpigenetik konusundaki konuşmacımız, Bilkent Üniversitesinden Doç. Dr. Işık Yuluğ olacaktır. 1985 yılında Hacettepe Üniversitesi Biyoloji bölümünden mezun olan Dr. Yuluğ daha sonra Londra Üniversitesinde doktorasını tamamlamıştır. 1996'dan bu yana araştırmalarına Bilkent Üniversitesinde devam eden Dr. Yuluğ şu anda meme kanserinde tümör sebepli genetik değişiklikler ve BRCA1 geninin etkilediği mekanizmalar üzerine çalışmaktadır. İletişim için: Bilkentgenetiktoplulugu@gmail.com Bilkent Genetik Topluluğu BaşkanıAli Cihan Usluel 0531 505 72 97 Bilkent Genetik Topluluğu Başkan YardımcılarıIlker Ali Deniz 0537 252 27 32 Buket Seçkin 0534 434 80 94 Yaprak Buse Çağlar 0536 322 88 26https://www.facebook.com/groups/bilgent/http://www.bilgent.net/ NOT: Seminerimiz uluslararası olduğu için dili İngilizcedir ve katılım belgesi verilecektir. ** Kayıtlar için: Etkinliğe katılım ücreti 40 tl dir. Banka İsmi: Akbank Hesap Sahibi: Ali Cihan Usluel IBAN Numarası: TR320004600124888000245370 Hesap Numarası: 0245370Şube Kodu: 0124 - Çorlu Şubesi *** GE 250: 200 PUAN!!! BilGenT (Bilkent Genetics society) proudly anounces that Horizons in Molecular Biology and Genetics VI will be arranged ol 12-13 April 2014. There will be 10 scientists from different universities and countries that will enlighten us about their subjects and share their research findings. We are inviting you in this traditional mini-symposium in order to expand our horizon about biology and have a nice weekend. Subjects: -Anti Aging -Immunology -Regenerative Medicine -Virology -Stem Cell -Chemical Biology -Optogenetics -Neuroscience -Scientists: --Prof. Paul Kellam Prof. Paul Kellam is the Viral Genomics group leader and Senior Investigator at the Wellcome Trust Sanger Institute and a Professor of Viral Pathogenesis at UCL. At the Wellcome Foundation between 1989 and 1996, Prof. Kellam’s research identified essential reverse transcriptase (RT) mutations conferring drug resistance to zidovudine (AZT) leading to determining how the combinatorial development of multiple mutations leads to high-level resistance to antiviral drug regimes.In 2009 Prof. Kellam established the Virus Genomics laboratory at the Wellcome Trust Sanger Institute which investigates genetic variation of host and virus to determine the molecular and pathogenic outcomes of virus infections. -- Prof. Marita Cohn Prof. Marita Cohn will be our speaker on the anti-aging topic. Her research is focused on the elucidation of the molecular mechanisms of telomere maintenance. She is currently investigating the telomere-binding proteins in yeast, and how they are assembling into a functional chromatin structure, providing a proper regulation of the extension of the DNA by telomerase. -- Dr. Cornelius Gross Dr. Cornelius Gross will be our speaker on the topic of neuroscience. Currently Dr. Gross is a principal investigator in the EMBL Monterotondo. Dr. Gross' is interested in understanding at a molecular and neural circuit level how early life events influence brain development in order to establish behavioural traits in adulthood, with a particular focus on fear and anxiety. -- Prof. Enrique Amaya Professor Enrique Amaya will be our speaker in the topic of regenerative medicine. Prof. Amaya is Professor of Tissue Regeneration at the University of Manchester. He is also the Director of the Healing Foundation Centre. At the Healing Foundation Centre, he is using frog embryos to help identify the cellular and molecular mechanisms responsible for tissue formation, repair and regeneration. In addition he is investigating the mechanisms used by embryos to heal wounds quickly and perfectly, without scars.-- Assoc. Prof. Işık YuluğAssoc. Prof. Işık Yuluğ from Bilkent University will be our speaker in the topic of epigenetics. Dr. Yuluğ graduated from Hacettepe University in 1985 and completed her Phd in University of London. Dr. Yuluğ has been working at Bilkent University since 1996. Currently her research is focused identifying genes targeted by BRCA1 gene and identification of tumor-related genetic changes in breast cancer. NOTE: The language of the symposium will be English and there will be certificate distribution after the symposium. Contact: bilkentgenetiktoplulugu@gmail.com President of the Bilkent Genetics Society Ali Cihan Usluel 0531 505 72 97 Vice presidents of the Bilkent Genetics Society Ilker Ali Deniz 0537 252 27 32 Buket Seçkin 0534 434 80 94 Yaprak Buse Çağlar 0536 322 88 26https://www.facebook.com/groups/bilgent/http://www.bilgent.net/ **For registration: The fee of mini-symposium is 40 TL Banka İsmi: Akbank Hesap Sahibi: Ali Cihan Usluel IBAN Numarası: TR320004600124888000245370 Hesap Numarası: 0245370Şube Kodu: 0124 - Çorlu Şubesi *** GE 250: 200 POINTS!!!
http://www.biyologlar.com/vi-horizons-in-molecular-biology-and-genetics
İndüklenmiş pluripotent kök hücreler
İnsan iPSC'lerinin hücre akıbetini kontrol etmek için kullanılan geniş bir hücre kültürü ortamı koleksiyonu, takviyeleri, biyoaktif küçük moleküller ve büyüme faktörleri sunuyoruz. Aşağıdaki tablo, insan iPSC'lerini farklı hücre soylarına ayırmak için kullanılan en yaygın şekilde kullanılan protokolleri, ortamları ve karakterizasyon antikorlarını vurgulamaktadır.
http://www.biyologlar.com/pluripotent-ozellik-nedir
XXVII. Ulusal Biyokimya Kongresi
XXVII. Ulusal Biyokimya Kongresi Ana Konuları: Analitik Performans Bilgi Teknolojileri Bireysel Tıp Biyoinformatik Biyokimyasal Hematoloji ve Hemostaz Çevre Sağlığı ve Laboratuvar Diabetes Mellitus Eğitim Endokrinoloji ve Metabolizma Enfeksiyöz Hastalıklar Enflamatuvar Hastalıklar Enzimoloji ve Klinik Enzimoloji Epigenetik Fitoterapi Gebelik ve Laboratuvar Hasta Başı Testler İdrar Analizi İmmünolojik Hastalıklar İleri Laboratuvar Teknikleri İnterferanslar İz Elementler Kalite Yönetimi Kan Gazları Kanser Kardiyovasküler Belirteçler Klinik Performans Laboratuvar Güvenliği Laboratuvar Yönetimi Lipitler Moleküler Tanı / Moleküler Biyoloji Nütrisyon ve Laboratuvar Oksidatif / Nitrozatif Stres Olgu Sunumları Organ Spesifik Hastalıklar Pediatrik Laboratuvar Referans Aralıklar Terapötik İlaç İzlemi Tıbbi Etik Tiroid Hastalıkları ve Testleri Toksikoloji ve Laboratuvar Vitaminler Vücut Sıvıları Analizi Yasal Düzenlemeler ve Hukuk Yaşlılık ve Laboratuvar Diğer http://www.biyokimyakongresi.org
http://www.biyologlar.com/xxvii-ulusal-biyokimya-kongresi2008 Yılı biyolojik Gelişmeleri
2008 yılında biyoloji alanlarında ne tür gelişmeler yaşandı; İklim değişikliği ve Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'ndan genomlara, fosillere ve doğurganlığa kadar, keşiflerle dolu bir yılı daha geride bıraktık. Evde DNA testi,Times'ın yayınladığı listeye göre yılın öne çıkan buluşu satın alınabilir kişisel DNA testi oldu. Brezilya Üniversitesi ile Uluslararası Koruma (CI) adlı kuruluştan bilim insanları, Brezilya’da Serra Geral do Tocantis ekoloji istasyonunun çevresinde 29 günlük bir arazi çalışması sonucunda 440’tan çok omurgalı hayvan kaydetti. Küresel ısınmaya karşı savaşta biri gümüş kurşun gibi yetişen biofuel üretimi vardı. Gıda fiyatlarının artışında ABD ve Avrupa Birliği ülkelerinde biofuele dönülmesinin gıda fiyatlarında büyük bir artışa neden olacağı konusunda kaygılar bulunuyor. 2008 kanguruların, mağara adamlarının ve yünlü mamutların genom dizisinin ortaya çıkarıldığı yıl oldu. Gagalı memelilerin genomları Mayıs ayında ortaya çıkarıldı, Memelilerdeki cins belirlemesinin 160 milyon yıldan daha önce değiştiği düşünülüyor. Mayıs ayında Avustralyalı araştırmacılar, tüm canlı türleri arasında en yaşlı anneye ait fosili keşfettiler. 380 milyon yıllık fosilde, bir embriyoya göbek bağıyla bağlı anne balığın 25 cm uzunluğundaki kalıntısı var. Suriname’in dağlık bölgesini araştıran çevreci grup birbirinden çarpıcı 24 canlının izine rastladı Parlak mor renkte deriye sahip kurbağa ile araştırmacıların ‘büyük ağız’ olarak isimlendirdiği cüce kedi balığı keşfedilen canlı türleri arasında yer alıyor Antartika'da hem kara hem de denizin derinliklerinde yapılan keşiflerle1224 yeni canlı türü tespit edildi. İngiliz Antartika Araştırma Ekibi ve Hamburg Üniversitesi su altı araştırma ekibinin bulduğu sonuçlar çok ilginç. Hem buzulların üstünde hem de denizin 1500 m kadar derinliklerinde yapılan araştırmalar şimdiye kadar bilinmeyen yeni yaşam formlarıyla da tanışılmasını sağladı. Bazı uzmanlar genetik ve epigenetik defektlerin riski konusunda endişeleniyor. Doğumda belirlenemeyen otizm ve kısırlık gibi koşullar IVF prosedürlerindeki kusurlu sperm kullanımı artışıyla yükselebilir. Çok fazla güneş ışığının cilt kanserine yol açtığı biliniyordu, fakat eksikliği de erkeklerde kısırlığa yol açıyor. Avustralyalı araştırmacılar, D vitamini eksikliğini önlemek için sabah 10-15 dk güneşlenmenin faydalı olacağını belirtiyorlar. Deneysel çalışmalar sonucunda iç kulaktan elde edilen bu yetişkin kök hücrelerin işitme hücreleri olarak kullanılabileceğini göstermektedir. Kemik iliğinden alınan yetişkin kök hücrelerin iç kulakta sinir hücresi karakteri kazanabildiği gösterilmiştir. Kaliforniyalı araştırmacılar, saniyede 3 satimetre hızla soyulan selobantın röntgen ışını olarak bilinen X-ray (X-ışını) üretebildiğini ortaya çıkardı. Bilim insanları, X ışınlarını ortaya çıkaran etkenin ne olduğunun anlaşılması durumunda, günümüzde röntgen çekimi için kullanılan ve tıp görevlilerini büyük tehlike altına sokan nükleer teknolojiler ile gerçekleştirilen işlemlerin daha tehlikesiz şekilde yapılması amacıyla tekniğin geliştirilebileceğini açıkladılar. Vahşi Yaşamı Koruma Derneği (WWF), Tayland'ın Mekong bölgesinde yaptığı araştırmaların sonuçlarını internet sitesinde yayınlayarak dünyaya duyurdu. Bölgede yapılan çalışmalar sonucunda binden fazla canlı türü bulundu. Bilim adamları bu türlerin yaşadıklarının bilindiğini fakat ilk defa görüntülendiklerini belirttiler. Bazıları denizlerde başka canlı kalmadığını tartışırken, Kasım ayındaki Deniz Canlıları Sayımı'nın son verilerine göre, düşündüğümüzden çok daha fazla türün olduğu belirtiliyor. Listede dev istiridyeler, Antarktika ahtapotları ve behemot bakterisi bulunuyor. 2008 yılının başında, Amerikalı araştırmacılar bir bakterinin ilk sentetik genomunu (bir organizmanın kromozomlarında bulunan genetik şifrelerin tamamını simgeleyen terim) yarattı. Araştırmacılar, bunun üzerine maya mantarından faydalanmaya karar verdi. Bu, araştırmacılara, kromozomlarındaki hasarı onarmak için doğal biçimde hücrelerden faydalanılan bir süreç olan ve "benzeşik yeniden bağdaştırma" denilen süreci kullanarak sentetik genom yaratma olanağı verdi. Kaynak: Bilim teknik www.biyologlar.com Hadi sizde bildiğiniz gelişmeleri ekleyin...
http://www.biyologlar.com/2008-yili-biyolojik-gelismeleriFarklılaşma ve Polimorfizm
Kanser; hücre çoğalması, farklılaşması ve ölümü arasındaki dengenin bozulmasıyla oluşur. Hücrede son farklılaşma; hücre döngüsünün durması ve hücreye özgü genlerin ifade edilmesiyle ilgili programının aktivasyonuyla sağlanır. Birbiriyle zıt bir program ilişkisi içinde olan hücresel büyüme ve farklılaşmanın genetik programı bağlaşıktır54. Örneğin kas hücrelerinin oluşması sırasında, çoğalan myoblastlar MyoD genini ifade eder, ancak büyüme faktörlerince zengin ortamda farklılaşma yoktur. Ortamdan büyüme faktörleri uzaklaştırılınca myojenik farklılaşma başlar. p21 ve p16 gibi negatif hücre döngüsü düzenleyicileri MyoD transkripsiyon aktivitesini sağlarken, büyüme faktörlerinin varlığında pozitif düzenleyici siklin D1’in aşırı ifade edilmesi MyoD aktivitesini engeller6. mRNA’sı kesim sonrası beş ekzondan oluşan siklin D1’in, intron kesim bölgesindeki SNP’den dolayı dört ekzondan oluşan polimorfik varyantı siklin D1b, bazı farklı işlevlere sahip olabilmektedir55. Siklin D1’in androjen reseptör işlevini etkilediği ve prostat kanserinde epitel hücrelerin transformasyonuna neden olan bazı transkripsiyonel düzenlemelerin ve hücresel çoğalmanın kontrolünü elde tuttuğu gösterilmiştir56. Melanokortin-1 reseptörü (MC1R)’in bazı varyantlarının melanozom olgunlaşmasının tamamlanamamasına neden olduğu ve deri kanser riskini arttırdığı öne sürülmektedir57. Yeni hipotezlerle en azından bazı kanserlerin, normal dokulardaki farklılaşmaya benzer şekilde, farklılaşma yeteneğini sürdüren kök hücrelerin neoplastik transformasyonundan oluşabileceği öne sürülmekte ve bu hücreler “kanser kök hücreleri” olarak isimlendirilmektedir. Buna alternatif bir hipotezle de kanser kök hücrelerinin, farklılaşması geriye dönmüş (dedifferansiyasyon) ve kök hücre özelliğini yeniden kazanmış hücrelerden ya da asıl kökenden değil farklı embriyonal kökenden gelerek transformasyona uğramış hücrelerden (trans-differansiyasyon) geliştiği öne sürülmektedir58,59. Kök hücre farklılaşmasının son aşaması, olgunlaşma işleviyle ilgili sürecin son bölümünü kapsar. Farklılaşma tamamlanamamışsa ya da hatalı farklılaşma olmuşsa hücre, apoptozisle ortadan kaldırılır. Apoptozisin gerçekleşmediği durumlarda ise bu hücrelerin neoplastik dönüşüme uğramas olasılığı vardır. Retinoik asit (RA) ve reseptörleri (RAR), akciğerde hücre çoğalması60 ve normal epitelyal farklılaşmanın devamlılığı için gereklidir. RA etkisini, asıl olarak çekirdek reseptör gen ailesinin üyeleri - RAR ve retinoid X reseptörleri - aracılığıyla ortaya koyar61. RA, insan akut promyelositik lösemi hücrelerinin de terminal farklılaşmasını sağlar ve bu hastalığın tedavisinde kullanılır62. RAR, ligand-bağlı transkripsiyon faktörü olarak işlev yapar. RAR’ın birden fazla promotörü kullanabilen ve alternatif intron kesimiyle oluşturduğu ve her biri farklı genden ifade edilen α, β, and γ izotipleri ve bunların da birkaç izoformları bulunur. Diğer çekirdek reseptörleriyle de heterodimerler oluşturarak DNA’ya bağlanabilirler. Bu sinyal moleküllerindeki çeşitlilik ve bunların DNA’ya bağlandıkları özel hedef bölge polimorfizmleri, denetledikleri genlerin ifade edilmelerinde de rol oynayabilmektedir61,63. Örneğin RAR genlerinin epigenetik metilasyonla ifade edilmesinin engellenmesi bazı karsinomların oluşmasında etkili olabilmektedir64-66. Bazı çevresel kimyasal maddeler (organoklorürlü kimyasallar, klorürlü pestisitler, poliklorürlü bifenil ve dibenzo bileşikleri), meme kanserinin başlamasında rol oynayabilmektedir. Bu bileşikler hücre farklılaşmasında rolü olan östrojenin özelliklerini taklit etmektedir67,68.
http://www.biyologlar.com/farklilasma-ve-polimorfizmGenetik kod
Genetik kod, genetik malzemede (DNA veya RNA dizilerinde) kodlanmış bilginin canlı hücreler tarafından proteinlere (amino asit dizilerine) çevrilmesini sağlayan kurallar kümesidir. Kod, kodon olarak adlandırılan üç nükleotitlik diziler ile amino asitler arasındaki ilişkiyi tanımlar. Bir nükleik asit dizisindeki üçlü kodon genelde tek bir amino asidi belirler (ancak bazı durumlarda farklı konumlarda bulunan aynı kodon üçlüsü, çevredeki bağlamla ilişkili olarak iki farklı amino asidi kodlayabilir).[1] Genlerin çok büyük bir çoğunluğu aynı kodla şifrelendiği için (bkz. RNA kodon tablosu), özellikle bu koda kuralsal veya standart genetik kod olarak değinilir, ama aslında pekçok kod varyantı vardır. Yani, standart genetik kod evrensel değildir. Örneğin, insanlarda, mitokondrilerdeki protein sentezi kuralsal koddan farklı bir genetik koda dayalıdır. Canlılardaki genetik bilginin yalnızca genetik kod aracılığıyla depolandığı zannedilmemelidir. Tüm organizmaların DNA'sında düzenleyici diziler, genler arası diziler, kromozomal yapı bölgeleri bulunur, bunlar fenotipe büyük oranda katkıda bulunsa da kodon-amino asit ilişkisinden daha farklı kurallar ile etkilerini gösterirler (bakınız epigenetik). Genetik kodun çözülmesi DNA'nın yapısı James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins ve Rosalind Franklin tarafından çözüldükten sonra proteinlerin şifrelenmesinin esasını anlamak için ciddi çalışmalar başladı. George Gamow, 20 standart amino asidin kodlanabilmesi için üç harfli bir şifrenin olduğunu önerdi, çünkü 4n'yi en az 20'ye eşit kılan en küçük tamsayı n, 3'dür. Kodonların üç DNA bazından oluşmadığı ilk defa Crick, Brenner ve arkadaşları deneyinde gösterildi. İlk kodon 1961'de ABD Millî Sağlık Enstitüsü'nde (NIH'de) bulunan Marshall Nirenberg ve Heinrich J. Matthaei tarafından çözüldü. Hücresiz bir sistem kullanarak bir poli-urasil molekülünün (yani UUUU... dizisini) çevirisini gerçekleştirdiler ve keşfettiler ki sentezledikleri polipeptit sadece fenilalanin amino asidinden oluşmaktadır. Bu polifenilalanin bulgusundan UUU kodonunun fenilalanin amino asidini kodladığını çıkarsadılar. Bu çalışmayı sürdürerek Nirenberg ve Philip Leder genetik kodun üçlü doğasını ortaya çıkarıp standart genetik koddaki kodonları çözdüler. Bu deneylerde çeşitli mRNA kombinasyonları, üzerinde ribozomlar bulunan bir filtreden geçirilmekteydi. Her bir tekrarlayan üçlü dizisi, özgül taşıyıcı RNA moleküllerinin ribozoma bağlanmasına neden oluyordu. Leder ve Nirenberg bu yolla 64 kodondan 54'ünün dizilerini buldular. Bunu takiben, Gobind Khorana'nın çalışmaları kodon geri kalanını tanımladı ve kısa süre sonra Robert W. Holley, çeviriyi mümkün kılan adaptör molekül olan taşıyıcı RNA'nın yapısını çözdü. Bu çalışma, Severo Ochoa'nın daha evvelki çalışmalarına dayanmaktaydı; Ochoa, RNA sentezinin enzimolojisi üzerindeki çalışmalarından dolayı 1959'da Nobel ödülü almıştı. 1968'de Khorana, Holley ve Nirenberg çalışmalarına için Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülünü kazandılar. Genetik kod ile bilgi transferi Bir organizmanın genomu onun DNA'sında (bazı virüslerde ise RNA'sında) kayıtlıdır. Bir genomun protein veya RNA kodlayan bölümleri genleri oluşturur. Proteinleri kodlayan genler kodon olarak adlandırılan üç nükleotitlik birimlerden oluşur, bunların her biri bir amino asit kodlar. Her nükleotit bir fosfat, bir deoksiriboz şeker ve dört azotlu bazdan oluşur. Pürin türevi bazlar olan adenin (A) ve guanin (G) iki aromatik halkadan oluşur. Pirimidin türevi bazlar olan sitozin (C) ve timin (T) daha küçük olup tek bir aromatik halkadan oluşurlar. DNA'nın çifte sarmallı biçiminde, baz eşleşmesi denen bir yolla, DNA'nin iki ipliği hidrojen bağları ile birbirine bağlanır. Bu bağlar hemen her zaman bir iplikteki adenin bazı ile öbüründeki timin bazı ve bir iplikteki sitozin bazı ile öbüründeki guanin arasında oluşur. Bu demektir ki bir çifte sarmaldaki A ve T bazlarının sayısı eşit olmalıdır, C ve G bazlarının sayısının birbirine eşit olması gerektiği gibi. RNA'da timin (T) yerine urasil (U) bulunur, deoksiriboz yerine de riboz vardır. Her protein kodlayıcı gendeki baz dizisi transkripsiyon yoluyla DNA'ya benzer özellikleri olan bir RNA polimerine yazılır, bu moleküle mesajcı RNA veya mRNA denir. Mesajci RNA'daki baz dizisi de, sırası gelince, ribozomlar üzerinde translasyon (çeviri) denen süreç ile bir amino asit dizisine, yani bir proteine dönüştürülür. Çeviri süreci, amino asitler için spesifik olan taşıyıcı RNA'lar (tRNA'lar) gerektirir, proteine eklenecek amino asitler bunlara kovalent olarak bağlıdır. Çeviri için ayrıca, enerji kaynağı olarak guanozin trifosfat ve bir takım çeviri faktörleri gereklidir. Her tRNA'nın üzerinde, mRNA'da bağlandığı kendine has kodona komplemanter olan bir antikodon bulunur. tRNA'nın CCA dizisi ile sonlanan 3' ucuna amino asitler kovalent olarak "yüklenirler". Her bir tRNA'ya aminoasil tRNA sentetaz olarak adlandırılan enzimler tarafından spesifik bir amino asit yüklenir, bu enzimlerin hem yükledikleri amino aside hem de tRNA'ya yüksek derecede özgüllükleri vardır. Yüksek özgüllük, protein çevirisindeki hata oranının düşüklüğünü mümkün kılar. Üç nükleotitli bir kodon ile 4³ = 64 farklı kodon kombinezonu mevcuttur; 64 kodonun hepsi çeviri sürecinde bir amino aside ya da bir bitiş sinyaline karşılık gelir. Eğer, örneğin, UUUAAACCC gibi bir RNA dizisinin okuma çerçevesi birinci U ile başlıyorsa (konvansiyon gereği dizideki bazlar 5' - 3' doğrultusunda yazılır), bu dizide üç kodon vardır, bunlar UUU, AAA ve CCC'dir, her biri bir amino aside karşılık gelir. Bu RNA dizisi, üç amino asit uzunluğunda bir amino asit dizisine çevrilecektir. Bilgisayar bilmi ile bir karşılaştırma yapılacak olursa, bir kodon, veri işlenmesinde kullanılan bir "paket" olmasından dolayı, bir sözcük gibidir, bir nükleotit ise, en küçük veri birimi olmasından dolayı, bir bit gibidir. (Pratikte, tipik bir bilgisayarda, bir nükleotidi temsil etmek için en az iki bit, bir kodon içinde 6 bit gerekir.) Standart genetik kod aşağıdaki tablolarda gösterilmiştir. Tablo 1, 64 kodonun her birinin hangi amino aside karşılık geldiğini göstermektedir. Tablo 2 ise 20 standart amino asidin her birinin hangi kodona karşılık geldiğini göstermektedir. Bunlar sırasıyla ileri ve geri kodon tablosu olarak adlandırılırlar. Örneğin AAU kodonu asparagin amino asidini kodlar, UGU ve UGC de sisteini kodlar (standart üç harfli gösterimle Asn ve Cys, sırasıyla). Dizinin okuma çerçevesi Bir kodon çevirinin başladığı ilk nükleotit ile tanımlanır. Örneğin GGGAAACCC dizisi, eğer ilk bazdan itibaren okunursa, GGG, AAA ve CCC kodonlarından oluşur; ve eğer ikinci bazdan itibaren okunursa GGA ve AAC kodonlarından, eğer üçüncü bazdan itibaren okunursa GAA ve ACC kodonlarından oluşur (kısmî kodonlar göz ardı edilmiştir). Dolayısıyla her dizi üç farklı okuma çerçevesi ile okunabilir, her biri farklı amino asit dizileri üretir (verilen örnekte, sırasıyla, Gly-Lys-Pro, Gly-Asp, veya Glu-Thr). Çift iplikli DNA ile 6 olası okuma çerçevesi vardır, üçü bir iplik üzerinde ileri yönde, üçü öbür iplikte ters yöndedir. Bir protein dizisinin çevirisinin yapıldığı asıl çerçeve başlama kodonu tarafından belirlenir, bu genelde mRNA disindeki ilk AUG kodonudur. Üçün katı olmayan sayıda nükleotidin eklenmesi veya çıkmasına neden olan mutasyonlar, okuma çerçevesini bozar, bu tip mutasyonlara okuma çerçeve kayma mutasyonu denir. Bu mutasyonlar, ortaya çıkan proteinin işlevini bozabilir (eğer protein oluşabilirse) ve bu yüzden canlı hücrelerdeki protein kodlayıcı dizilerde ender görülürler. Çoğu zaman bu kötü oluşmuş proteinler proteolitik yıkıma yollanırlar. Ayrıca, bir çerçeve kayma mutasyonu yüksek olasılıkla bir dur kodonunun okunmasına neden olur, bu da proteini erken sonlandırır.[2] Çerçeve kayma mutasyonlarının kalıt olma enderliğinin bir nedeni, eğer çevrilen protein selektif şartlarda büyümek için gerekli ise, işlevsel bir proteinin yokluğunun organizma için ölümcül olabilmesidir. Başlama ve durma kodonları Çeviri, bir zincir başlama kodonu ile başlar. Dur kodonundan farklı olarak, bu kodon çevirinin başlaması için yeterli değildir. Civardaki diziler (örneğin E. coli'de Shine-Dalgarno dizisi) ve başlama faktörleri de başlama için gereklidir. En yaygın başlama kodonu AUG'dir, bu kodon metiyonin olarak, veya bakterilerde formilmetiyonin olarak çevirilir.[3] Üç dur kodonuna adlar verilmiştir: UAG, amber, UGA, opal ve UAA, okra (İng. ochre). Amber adı, onu keşfeden Richard Epstein ve Charles Steinberg tarafından, arkadaşları Harris Bernstein anısına verilmişti, çünkü soyadı Almanca "amber" (kehribar rengi) anlamına gelmekteydi. Ardından, diğer dur kodonları, renk temasını sürdürmek için "okra" (koyu sarı) ve "opal" olarak adlandırıldı. Dur kodonları "bitiş" veya "anlamsız" kodon olarak da adlandırılırlar. Bitiş kodonları, kendilerine bağlanacak bir tRNA'nın yokluğu nedeniyle bağlanan salma faktörleri (İng. release factor) büyüyen polipeptit zincirinin ribozomdan serbest bırakılmasını neden olur.[4] fuck youuu başlama kodonları Genetik kodun dejenerliği Genetik kodda artıklık (ing. redundancy) vardır ama muğlaklık yoktur (tam bağıntı için yukarıda #RNA kodon tablosu;kodon tablolarına bakın. Örneğin, GAA ve GAG kodonlarının her ikisi de glutamik asidi belirlese de (artıklık), her ikisi de başka bir amino asidi kodlamaz (muğlaklık). Bir amino asidi kodlayan kodonlar her üç pozisyonda da farklılık gösterebilir. Örneğin, glutamik asit amino asidi GAA ve GAG kodonları tarafından belirlenir (3. pozisyonda faklılık), lösin UUA,UUG, CUU, CUC, CUA, CUG kodonları tarafından belirlenir (1. ve 3. pozisyonda farklılık), serin ise UCA, UCG, UCC, UCU, AGU, AGC kodonları tarafından belirlenir (1., 2. ve 3. pozisyonlarda farklılık). Bir kodondaki bir pozisyonda herhangi bir nükleotit olsa da aynı amino asidi kodlanıyorsa o pozisyon için dört misli dejenere konum terimi kullanılır. Örneğin, glisin kodonlarının (GGA, GGG, GGC, GGU) 3. pozisyonu dört misli dejenere bir konumdur, çünkü bu pozisyondaki her bir nükleotit yer değişimi eş anlamlıdır, kodlanan amino asidi değiştirmezler. Bazı kodonların sadece 3. pozisyonu dört misli dejenere olabilir. Bir kodondaki bir pozisyona dört bazdan sadece ikisinin gelmesi ile aynı amino asit kodlanıyorsa o pozisyon için iki misli dejenere terimi kullanılır. Örneğin glutamik asit kodonlarının (GAA, GAG) 3. pozisyonu iki misli dejenere bir konumdur. İki misli dejenere konumlarda eşdeğer nükleotitler ya iki pürin (A/G) veya iki pirimidin (C/U) olur, dolayısıyla sadece transversiyonlu yer değişimler (pürinden pirimidine veya pirimidinden pürine) eşanlamlı olmaz. Bir kodondaki pozisyondaki herhangi bir mutasyon bir amino asit değişimine neden olursa o pozisyon dejenere olmayan konum olarak değinilir. Üç misli dejenere konum olan tek bir kodon vardır, bu izolösin kodonunun 3. pozisyonudur: AUU, AUC, or AUA izolösin kodlar ama AUG metiyonin kodlar. Altı kodon tarafından kodlanan üç amino asit vardır: serin, lösin ve arginin. Sadece iki amino asit tek bir kodon tarafından belirlenir, bunlardan biri, hem metiyonin hem de başlamayı kodlayan AUG'dir, öbürü UGG tarafından kodlanan triptofandır. Genetik koddaki dejenerelik, eşanlamlı mutasyonları mümkün kılar. Dejenereliğin nedeni, üçlü kodun 20 amino asit ve bir stop kodon belirlemesidir. Dört baz olduğu için en az 21 kodu oluşturmak için üçlü kodonlar gereklidir. Örneğin, kodon başına iki baz olsaydı, 16 tane amino asit kodlanabilirdi (4²=16). En az 21 kod gerektiği için 4³ = 64 olası kodon verir, yani kodda belli bir dejenerlik bulunması gerekir. Genetik kodun bu özellikleri noktasal mutasyonlarda onu hataya daha tolaranslı yapar. Örneğin, teorik olarak, dört misli dejenere kodonlar üçüncü pozisyonda bir mutasyona dayanıklı olmaları beklenebilir (ama gerçekte kodon kullanım yanlılığı (İng. codon usage bias) çoğu organizmada bunu sınırlar). Keza, iki misli dejenere kodonlar 3. pozisyonda olabilecek 3 mutasyondan birine dayanıklıdırlar. Geçiş (transisyon) mutasyonları (pürinden pürine, veya pirimidinden pirimidine mutasyonlar) dönüşüm (transversiyon) mutasyonlarından (pürinden pirimidine veya tersi) daha sık olduğu için iki misli dejenere konumlarda pürinlerin veya pirimidinlerini birbirine denk olması, hata toleransını daha da artırır. Artıklık özelliğinin bir sonucu, bazı mutasyonların sadece sessiz mutasyonlara yol açması, diğer bazı mutasyonlarda ise, değişen amino asidinin hidrofiliklik veya hidrofobikliğinin aynı olmasından dolayı, proteinin etkilenmemesidir. Örneğin, NUN şeklinde bir kodon (N = herhangi bir nükleotit) genelde hidrofobik amino asitleri kodlar; NCN küçük boyutlu ve orta derecede hidrofobik amino asitler kodlar; NAN orta büyüklüklü hidrofobik amino asitler kodlar; UNN hidrofilik olmayan amino asitler kodlar.[5][6] Yukarıda belirtilen bu genel eğilimlere rağmen noktasal bir mutasyon bozuk bir proteine neden olabilir. Mutant hemoglobinde hidrofilik glutamat (Glu), hidrofobik valin (Val) ile yer değiştirmiştir, yani GAA veya GAG'nin yerini GUA veya GUG almıştır. Glutamatın valinle değişmesi beta globulin'in çözünürlüğünü azaltır, bunun sonucu olarak hemoglobin lineer polimerler oluşturur. Değişmiş olan valinler arasındaki hidrofobik etkileşimlerin neden olduğu bu polimerleşme ile alyuvarlarda orak hücre deformasyonu meydana gelir. 64 kodona karşılık çoğu organizmada sadece 40-50 tRNA tipi vardır.[7] Bazı tRNA'ların birden çok kodona bağlanabilmesinin nedeni, tRNA antikodonundaki birinci bazın değişime uğramış olması ve bu bazın "oynak" olmasından dolayı oynak baz çifti oluşturabilmesidir. Değişime uğramış olan baz inozindir, ayrıca G-U bazları birbirleriyle Watson-Crick kurallarına uymayan bir baz çifti oluşturabilirler. Standart genetik kodun çeşitlemeleri Standart kodda ufak variyasyonların olduğu tahmin edilmiş olmakla beraber,[8] bunların keşfedilmesi 1979'u buldu. O yıl, insan mitokondri genleri üzerinde çalışan araştırmacılar mitokondrilerin alternatif bir kod kullandığını buldular.[9] O zamandan beri alternatif mitokondrial genetik kodlar[10] dahil olmak üzere pekçok başka varyant bulunmuştur,[11]. Bazı faklılıklar ufaktır, örneğin mikoplazmalarda UGA triptofan olarak çevrilir. Bazı ender durumlarda bazı proteinlerin o türde normal olarak kullanılmayan alternatif başlama kodonları kullanabildiği bulunmuştur.[12] Bazı proteinlerde standart dur kodonunun yerine standart olmayan amino asitler gelir, bunun belirleyicisi mRNA'da bu kodonun yakınında bulunan sinyal dizileridir: UGA selenosistein kodlar, UAG de pirolizin kodlar. Selenosistein ve pirolizin artık 21. ve 22. standart amino asit olarak sayılmaktadır. Genetik koddaki varyasyonların ayrıntıları NCBI web sitesinde görülebilir. Bu farklılıklara rağmen tüm bilinen kodlar büyük benzerlikler gösterirler ve tüm organizmalarda işleyen temel mekanizma aynıdır: üç bazlı kodonlar, tRNA, ribozomlar, kodonların okunma yönü ve nükleotit dizisinin üçer harfler olarka okunup bir amino asit dizisi olarak sentezlenmesi. Genetik kodun kökeni hakkında teoriler Çeşitliliklere rağmen tüm hayat biçimleri tarafından kullanılan genetik kodlar çok benzerdir. Dünyadaki yaşam tarafından kullanılan genetik kodun yanı sıra pek çok başka genetik kod da olabileceğine göre, mevcut kodun yaşamın oluşum tarihinin en başlarında oluşmuş olması evrim teorisi bakımından muhtemeldir. Taşıyıcı RNA'nın filogenetik analizi, mevcut aminoasil tRNA sentetazlar grubundan oluşumundan önce tRNA'ların evrimleşmiş olduğunu önermektedir.[13] Genetik kod, kodonların rastgele amino asitlere atamasından ibaret değildir.[14] Örneğin, aynı biyosentetik yolak üzerinde yer alan amino asitlerin kodonlarının ilk bazı aynı olmak eğilimlidir,[15] ve benzer fiziksel özellikleri olan amino asitlerin kodonları da benzerdir.[16][17] Genetik kodun evrimine dair teorilerde üç ana tema vardır:[18] Aptamer deneyleri bazı amino asitlerin kendilerini kodlayan baz üçlülerine karşı seçici bir bağlanma afinitesine sahip olduğunu göstermiştir.[19] Bu bulgunun önerdiği görüş, tRNA ve ilişkili enzimler içeren mevcut karmaşık çeviri mekanizmasının sonradan meydana gelen bir gelişme olduğu, orijinde protien dizilerinin doğrudan baz dizileri üzerinde kalıplandığıdır. Standart modern genetik kod daha evvelki basit bir koddan, bir "biyokimyasal genişleme" yoluyla türemiştir. Burdaki fikir, en eski (primordiyal) yaşamın yeni amino asitleri keşfettikçe (örneğin bunlar metabolizma ürünleri olmuş olabilir) bunları genetik kodlama mekanizmasına dahil ettiğidir. Günümüze kıyasla geçmişte daha az sayıda farklı amino asit olduğuna dair pek çok dolaylı delil olsa da,[20] amino asitlerin genetik koda hangi sırayla dahil olduğuna dair ayrıntılı hiptezler çok daha tartışmalı olmuştur.[21][22] Doğal seleksiyon, mutasyonların etkisini en aza getirecek yönde kodon atamalarına yol açmıştır.[23] Kaynakça 1.^ Turanov AA, Lobanov AV, Fomenko DE, Morrison HG, Sogin ML, Klobutcher LA, Hatfield DL, Gladyshev VN (January 2009). "Genetic code supports targeted insertion of two amino acids by one codon". Science 323 (5911): 259–61. doi:10.1126/science.1164748. PMID 19131629. 2.^ Isbrandt D, Hopwood JJ, von Figura K, Peters C (1996). "Two novel frameshift mutations causing premature stop codons in a patient with the severe form of Maroteaux-Lamy syndrome". Hum. Mutat. 7 (4): 361–3. doi:10.1002/(SICI)1098-1004(1996)7:4<361::AID-HUMU12>3.0.CO;2-0. PMID 8723688. 3.^ Touriol C, Bornes S, Bonnal S, et al (2003). "Generation of protein isoform diversity by alternative initiation of translation at non-AUG codons". Biology of the cell / under the auspices of the European Cell Biology Organization 95 (3-4): 169–78. PMID 12867081. 4.^ [cite web| url= www.sci.sdsu.edu/~smaloy/MicrobialGeneti...-sup/amber-name.html |başlık= How nonsense mutations got their names | erişimtarihi= 12 haziran 2009] 5.^ Yang et al. (1990). Reaction Centers of Photosynthetic Bacteria. Springer-Verlag. 6.^ "Complexity International". 12 haziran 2009 tarihinde erişilmiştir. 7.^ "Genomic tRNA Database". 12 haziran 2009 tarihinde erişilmiştir. 8.^ (1973). "Directed panspermia". Icarus 19: 341-346 p. 344: "It is a little surprising that organisms with somewhat different codes do not coexist." (Further discussion at [1]) 9.^ Barrell BG, Bankier AT, Drouin J (1979). "A different genetic code in human mitochondria". Nature 282: 189–94. PMID 226894. 10.^ Jukes TH, Osawa S (December 1990). "The genetic code in mitochondria and chloroplasts". Experientia 46 (11-12): 1117–26. PMID 2253709. 11.^ Andrzej (Anjay) Elzanowski ve Jim Ostell tarafından derlenmiştir]. "NCBI: "The Genetic Codes"". 12.^ "Genetic Code page in the NCBI Taxonomy section". 12 haziran 2009 tarihinde erişilmiştir. 13.^ De Pouplana, L.R.; Turner, R.J.; Steer, B.A.; Schimmel, P. (1998). "Genetic code origins: tRNAs older than their synthetases?". Proceedings of the National Academy of Sciences 95: 11295. doi:10.1073/pnas.95.19.11295. PMID 9736730. www.pnas.org/cgi/content/full/95/19/11295. 14.^ Freeland SJ, Hurst LD (1998). "The genetic code is one in a million". J. Mol. Evol. 47: 238–48. doi:10.1007/PL00006381. PMID 9732450. link.springer-ny.com/link/service/journa...9/bibs/47n3p238.html. 15.^ Taylor FJ, Coates D (1989). "The code within the codons". BioSystems 22 (3): 177–87. doi:10.1016/0303-2647(89)90059-2. PMID 2650752. 16.^ Di Giulio M (October 1989). "The extension reached by the minimization of the polarity distances during the evolution of the genetic code". J. Mol. Evol. 29 (4): 288–93. doi:10.1007/BF02103616. PMID 2514270. 17.^ Wong JT (February 1980). "Role of minimization of chemical distances between amino acids in the evolution of the genetic code". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 77 (2): 1083–6. doi:10.1073/pnas.77.2.1083. PMID 6928661. 18.^ Knight RD, Freeland SJ, Landweber LF (June 1999). "Selection, history and chemistry: the three faces of the genetic code". Trends Biochem. Sci. 24 (6): 241–7. PMID 10366854. 19.^ Knight RD, Landweber LF (September 1998). "Rhyme or reason: RNA-arginine interactions and the genetic code". Chem. Biol. 5 (9): R215–20. PMID 9751648. 20.^ (2002). "Evolution of Amino Acid Frequencies in Proteins Over Deep Time: Inferred Order of Introduction of Amino Acids into the Genetic Code". Molecular Biology and Evolution 19: 1645-1655 21.^ Amirnovin R (May 1997). "An analysis of the metabolic theory of the origin of the genetic code". J. Mol. Evol. 44 (5): 473–6. PMID 9115171. 22.^ Ronneberg TA, Landweber LF, Freeland SJ (2000). "Testing a biosynthetic theory of the genetic code: fact or artifact?". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97: 13690–5. doi:10.1073/pnas.250403097. PMID 11087835. 23.^ Freeland SJ, Wu T, Keulmann N (2003). "The case for an error minimizing standard genetic code". Orig Life Evol Biosph 33: 457–77. PMID 14604186. Kaynak: tr.wikipedia.or
http://www.biyologlar.com/genetik-kodEPİGENETİK
Merhaba arkadaşlar. Sizlere bu yazımda, epigenetik hakkında bilgi vermek, özelliklerini anlatmak, sonuçları hakkında bilgi vermek ve epigenetikle ilgili çalışmaları anlatmak istiyorum. Epigenetik, DNA dizisindeki değişikliklerden kaynaklanmayan, ama aynı zamanda irsi olan, gen ifadesi değişikliğini inceleyen bilim dalıdır. Yani fenotipik değişimi, gen ekspresyonu değişikliklerini, varyasyonları inceler. Değişimler, DNA’daki gen dizilimi etkilememekte fakat canlı organizmayı doğrudan etkilemektedir. Değişimler, nesilden nesile DNA’daki diziyle değil, mitoz veya mayoz bölünmeyle yoluyla aktarılır. Epigenetik çalışmaları Aristoteles’e kadar uzanmaktadır. O zamanlarda en çok kabul gören teorilerden birisi olmuştur. O zamanlar “önceden oluşum” a inanılırdı ve Aristoteles bu inanca ters olan epigenez teorisini oluşturdu. Teoriye göre; canlının şekli ve yapısı döllenme sırasında mevcut değildir. Yapı doğuma kadar başkalaşımlarla gelişir, farklılaşır, aşama aşama canlılın yapısı ve şekli oluşur. 1942’de Conrad Waddington tarafından, epigenez genetiği olarak bilime girdi. Waddington'a göre epigenetik; gelişim esnasında embriyodaki değişmelerdir. Waddington’un bu tanımındaki eksiklik, moleküler yöntemlerle tespit edilen ırsilik faktörü olmuştur. Benim epigenetiğe ilgim, okulumuz hocalarında Aydın Tunçbilek ile yaptığımız konuşmalarla başladı. Aydın hoca bana “bak, bilimciler gen haritasını çıkardılar ama hala istediklerini yapamıyorlar. Neden peki biliyor musun? Çünkü epigenetiği hesaplamadılar. Şimdi de onun üzerinde çalışıyorlar. Çevrenin, canlı üzerindeki etkisinin bu kadar yüksek olacağını hesaplamamışlardı” dedi ve de bana “epigenetiği sana ödev olarak veriyorum, yaz boyunca onu okuyacaksın” demişti. Sizlerin de bildiği gibi geçtiğimiz yıllarda genetik haritamız tamamlandı. Bilimciler çok çalışıp bu haritayı çıkarmayı başardılar; fakat bu haritadan istedikleri sonuçları alamadılar. Örneğin: Diyabete sebep olan genler belirlendi ve bu genler onarıldı; ama buna rağmen denek hayvanlarında diyabet olduğu gözlendi. Bunun üzerine araştırmacılar anladılar ki genlerimiz bizi belirleyen tek şey değil. Aydın hocamın da dediği gibi, çevrenin canlı üzerindeki etkisi çok fazla. Benim bildiğim kadarıyla da epigenetiğe bu deneyden sonra verilen önem arttı, çalışmalar bu alana kaydı, moleküler çalışmalarla ortak bir şekilde yürütülmeye başlandı. Araştırmacıların en çok çalıştığı alanlardan biri oldu. Epigenetikte yapılan çalışmalar, araştırılan olaylar ve yapılan deneyler, yanıtlamaya ve cevabını vermeye çalıştığı sorular, nasıl etki ettiği ve nasıl sonuçlar verdiğini de anlatmak istiyorum. Yanıtlamaya çalıştığı sorular: 1.Fenotipi belirleyen nedir? 2.Çok hücreli bir organizmada; örneğin bir karaciğer hücresi ile bir kas hücresi, tamamen aynı genotipi paylaşırlarken, nasıl olur da, apayrı – yine de stabil – gen ifade profillerine ve de farklı ve bağımsız hücre fonksiyonlarına sahip olabilmektedirler? 3.Fibroblastlar veya lenfositler gibi farklılaşmamış hücreler, nasıl hücre bölünmesi yoluyla fenotiplerini stabil bir şekilde korumaktadırlar? 4.Nasıl, bir farklılaşmamış kök hücre, bazen bölündüğünde iki yeni kök hücre verirken, bazen de bir kök hücre ve de bir farklılaşmış hücre verebilmektedir? 5.Memelilerin, bizim de dâhil olduğumuz Eutheria altsınıfına ait dişi bireylerinin her hücresinde; ayni nükleoplazma içinde bulunan ve de neredeyse özdeş DNA dizinlerine sahip iki X kromozomundan biri inaktive edilmektedir. İki X kromozomundan hangisinin inaktive edileceği nasıl belirlenmektedir ve de inaktivasyon hangi yolla/yollarla gerçekleşmektedir? 6.Tamamen aynı genotipe sahip tek yumurta ikizlerinin, nasıl olur da hastalıklara genetik yatkınlıkları farklı olur? 7.Çevremiz ve de yaşam tarzımız bizi (gen ifademizi dolayısıyla bizi) ne kadar ve nasıl etkiler? 8.Bu etkiler bizden sonraki kuşaklara da aktarılır mı? İşte epigenetik, cevabını alamadığız soruların, araştırmaların eksik çıkmasına sebep olanların ne olduğunu, nasıl olduğunu ve etkinin nasıl olduğunu araştırır. Epigenetiğin mekanizmalar Epigenetik mekanizmaları, doğrudan gen ifadesini etkileyen veya dolaylı yoldan gen ifadesini etkileyen şekildedir. Dolaylı yoldan gen ekspresyonunu etkileyen mekanizma, transkripsiyon sonrası oluşturulan transkripte, modifiye olmuş ya da olacak transkript dizisine, onunla ilişkili olan enzimlere(amino-açil transferaz gibi), transkriptin okunmasında gerekli olan mekanizmaya( shine dalgarno veya kozak dizisi, transkriptin ribozoma oturmasında ve ribozom üzerinde ilerlemesinde gerekli olan kalıplar ve yardımcı proteinlerle sentezden sorumlu enzimlere) etki ederek ifade değişikliğine sebep olur. Dolayısıyla da protein dizisine etkir. Doğrudan etkiyen mekanizmalar ise; kromatin düzeyinde modifikasyonlarla, DNA düzeyindeki modifikasyonlar, diye ayrılar. Bu modifikasyonlar kovalent ya da non- kovalent olabilir. Yani DNA’yı oluşturan atomlar arasındaki bağlara etki eder, yeni bileşikler ekler(metil). Ya da gen veya gen parçası kaybına sebep olur, genin sessizleşmesine yani ifade edilememesine sebep olur. Ki bunlar çok ciddi değişikliklere neden olduğunu genetik dersi alan bütün arkadaşlar bilir. Bir de transkripsiyon faktörleri tarafından feed-forward(ileri beslenme) otoregülasyonu da DNA üzerinde modifikasyona sebep olmaktadır. Bizim dersten de ne iyi bildiğimiz DNA metilasyonu en çok araştırılanıdır. Bunlar DNA’daki değişimlerdi. Kromatindeki modifikasyonlar da bağlara olan etki sonucu oluşur. Kovalent bağlara etkiyle oluşan modifikasyonlar, histon modifikasyonları olarak adlandırılmaktadır: 1. ◦Asetilasyon, ◦Metilasyon, ◦Fosforilasyon, ◦Übikitinasyon ve de ◦Sümoylasyondur Non-kovalent modifikasyonlar da: 1. ◦Histon takasları ◦Histon katımları ◦Kromatin tadilatı ◦Nonkoding RNA ile etkileşim ◦Diğer ajanlarla etkileşim (virüsler, farklı protein grupları) ◦Uzun-mesafe kromozom etkileşimleri (hem kromozom-içi hem kromozomlar-arası). Epigenetik olgular Birçok biyolojik hadise epigenetik mekanizmalarıyla meydana getirilmektedir. Epigenetik temelli bu olguları ortaya çıkarabilmek aslında hiçte kolay değildir, çünkü hem bir çok biyolojik olgunun moleküler temeli bilinmemekte, hem de daha epigenetik mekanizmaları tam anlamıyla ortaya konmamış, keşfi yapılmamıştır. Bu olguların başlıcaları şunlardır: •X kromozomu inaktivasyonu, •Genomik imprinting, •Paramütasyon, •Floral simetri, •Farelerde agouti lokusunun aktarılması, •Polycomb sessizleştirmesi, •Konum-etki çeşitliliği, •Drosophila’da Hox genlerinin modellenmesi, •Hücre farklılaşması, •Nöronal gelişim. Epigenetik mekanizmaların kalıtımı Hücreye kimliğini kazandıran, yani fenotipini ortaya çıkartan epigenetik mekanizmaların, mitoz sırasında bir sonraki hücre soyuna nasıl aktarıldığı, maalesef halen bir merak konusudur. Aynı şekilde, bu bilginin, organizmalarda, sonraki nesillere nasıl aktarıldığı da pek anlaşılamamıştır. Ancak, bu epigenetik işaretlerin ya da bu epigenetik regülâsyonun dölden döle aktarıldığına dair sayısız kanıt mevcuttur: •Erişkin sirke sineklerinin (Drosophila melanogaster L.) oluşumundan sorumlu embriyonik hücreler, ortamlarından çıkarıldıklarında, bölünmeye devam ederler. Gelişmekte olan embriyoya geri konduklarında da, bacak veya kanat gibi, ilişkili oldukları yapıyı oluşturmaktadırlar. Hücreler sadece kendi kimliklerini hatırlamakla yetinmemekte, aynı zamanda bu bilgiyi hücre bölünmesinde diğer hücrelere de aktarmaktadırlar. •Geniş çaplı bir araştırma, annenin davranışlarının, bebeğin DNA’sını etkileyebildiğini göstermektedir. Bu etkinin potansiyel mekanizması; anne sütü ile beslenen farelerin, glükokortikoid reseptör kodlayan geninin DNA metilasyonundaki değişimi ile açıklanmaktadır. Embriyonik farelerin, antiandrojenik bir bileşik olan vinklozin’e maruz kalmaları; spermatogenesisin azalmasına neden olmuştur. Ve de, bu fizyolojik etki, sonraki birçok nesilde de gözlenmiştir. Bitkilerle yapılan bir çalışma aşağıdaki sonuçları ortaya koymuştur: •Strese maruz kalan bitkiler, gen ifadelerini değiştirerek, değişen ortama adaptasyon sağlamışlardır. Bunun için gerekirse genomlarını destabilize bile etmişlerdir. Böylelikle yeni bir fenotip ortaya çıkarmışlardır. •Yeni fenotipe sahip bitkiler, stres ortamından uzaklaştırılmalarına rağmen, dört nesil boyunca bu adaptasyonu korumuşlardır. Yani stresten ortaya çıkan adaptif fenotipik değişiklikler 4 sonraki nesile kadar aktarılmıştır. •Strese maruz kalmanın hafızası mevcuttur ve de bu hafıza dölden döle aktarılabilmektedir. Döllenmeden hemen sonra, erken embriyonun genomu büyük çapta ve muazzam bir demetilasyon sürecine girer. Bu silinmeden kurtulan çok özel bölgeler dışında, implantasyon öncesi embriyonun genomu tamamen hipometiledir (az metillenmiş). Bu da embriyonun pluripotensisiyle mantıken bağdaşır. İmplantasyon sonrası, DNA yeniden metillenmeye başlar. Mitoz sırasında da benzeri bir durum yaşanır ve genom demetile olur. Genomun demetilasyona uğramasının ardından, nasıl tekrar aynı bölgelerin metilasyona uğradıkları, yani epigenetik bilginin nasıl korunup aktarıldığını açıklamaya çalışan muhtelif modeller mevcuttur. Epigenetik mekanizmaların bilgisinin, genellikle, mitoz veya mayoz sırasında, ‘silinmeyen’ kromatin modifikasyonları ve de bazı siRNA’larla aktarıldığı düşünülmektedir. siRNA ise: ökaryotlarda gen ekspresyonu, “RNA interference” olarak adlandırılan RNA’ya bağlı bir mekanizmayla transkripsiyon sırasında veya sonrasında kontrol edilmektedir. “small interference RNA” (siRNA) olarak adlandırılan küçük inhibe edici RNA’lar, çift zincirli RNA’nın (ds RNA) hücresel enzimler ile (dicer) parçalanması sonucunda oluşur. siRNA’lar heterokromatin oluşumu, dış kökenli nükleik asitlerin parçalanması gibi önemli hücresel görev üstlenmektedirler. siRNA’nın gen susturma yeteneğinden yararlanılarak yapılan ekspresyon vektörleri gen fonksiyon analizinde kullanılan güvenli ve kullanışlı bir araçtır. Bu vektörler tipik olarak siRNA’nın yapısına benzeyen küçük hairpin RNA’nın transkripsiyonunu ve ekspresyonunu sağlayan standart bir promotor (genellikle RNA polimeraz III) kullanır. Epigenetik mekanizmalar kendi aralarında etkileşim göstermektedir. Kromatin düzeyinde gerçekleşenler ana mekanizmalardır. Yazımı burada sonlandırıyorum arkadaşlar. Sonraki yazımda sizlerle; Epigenetik çalışmalar, metilasyon- diyabet ilişkisi, metilasyon-kanser ilişkisi, epigenetikle ilişkili hastalıklar, epigenomik-şizofreni gibi konular hakkındaki bilgilerimi paylaşacağım. Epigenetikle ilgili yazmamı istediğiniz başka konular olursa bana bildirirseniz onlarla da ilgili yazarım. Okuduğunuz için teşekkür ederim. Bir sonraki yazımda görüşmek dileğiyle, arkadaşlar. KAYNAKLAR; 1.^ Adrian Bird (2007). "Perceptions of epigenetics". Nature 447: 396–398. doi:10,1038/nature05913. PMID 17.522.671 2.^ Dr. S. Sinanoğlu, 1953. Yunanca – Türkçe Sözlük 3.^ Hayvanların Oluşumu Üzerine (Περὶ ζῴων γενέσεως De Generatione Animalium), Aristoteles 4.^ Universalis, Epigénèse 5.^ Aaron D. Goldberg (2007). "Epigenetics: A Landscape Takes Shape". Cell 134: 635–638. doi:10,1016/j.cell.2007.02.006. PMID 17.320.500 6. Mechanisms of epigenetic inheritance, April 2007, C. Martin and Y. Zhang, Review, Cell Biology 7. Epigenetics, A Historical Review, June 2006, Robin Holliday, Review, Landes Bioscience 8. Epigenetic Epidemiology of the Developmental Origins Hypothesis, April 2007, R.A. Waterland and K.B. Michels, Annual Review of Nutrition.
http://www.biyologlar.com/epigenetik
Aşılanan Bitki Genomları sRNA'lar Aracılığıyla İletişim Kuruyor
Bitki aşılamanın tarihi 3000 yıl öncesine kadar gider. Deneme yanılma metoduyla eski Çin’den, eski Yunanistan’a kadar insanlar mahsulleri iyileştirmek için bitkileri aşılamışlardır.Salk Enstitüsü ve Cambridge Üniversitesi’nden araştırmacılar eskilere dayanan bu tekniği modern genetik araştırmalarıyla birleştirerek aşılanan bitkilerin, epigenetik özellikleri paylaşabileceklerini gösterdiler. Araştırma, geçtiğimiz hafta Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınlandı.Salk Enstitüsü Genomik Analiz Laboratuvarı’ndan Joseph Ecker “Aşılama ticari açıdan sürekli yapılan bir şey olsa da, bu iki bitki arasındaki sonuçları tümüyle anlamıyorduk. Fakat yaptığımız çalışma, bir bitkiden diğerine genetik bilgi aktarıldığını gösterdi" diyor.Bitkiler arasında paylaşılan genetik bilgi DNA değil, aşılanan iki bitki orijinal genomlarını koruyor fakat epigenetik bilgi ile bitkiler iletişim kuruyor. Epigenetiklerde kimyasal etiketler bitkinin veya hayvanın DNA’sında genleri açıp kapatabilir. Epigenetikler hücrenin kas veya deri hücresi olmasını belirleyebilir. Böylece bitkinin farklı topraklar, iklimler ve hastalıklara karşı reaksiyonunu değiştirebilir. Yani onu uyumlu hale getirebilir. Araştırmanın yazarlarından Mathew Lewsey “Bu araştırma sayesinde, belki de yetiştiriciler epigenetik bilgiden yararlanarak, bitkileri ve verimi arttırabilir" diyor.Salk ve Cambridge ekipleri epigenetik bilgi akışını izlemek için küçük RNA moleküllerine yani sRNA’lara odaklandı. Farklı epigenetik proses tipleri olsa da sRNAların katkısıyla DNA metilasyon adı verilen işlemle genler susturulabiliyor. DNA metilasyonunda moleküler işaretçiler DNA boyunca bağlanarak, hücre mekanizmasın moleküler işaretçiler altında gen ifadesi ya da okumasını bloke ediyor. Cambridge tarafından yapılan önceki çalışmalarda sRNAların sürgünlerden köklere doğru hareket ettiği gösterilmişti. İşte bu nedenle araştırmacılar Arabidopsis thaliana (Fare kulağı teresi) bitkisinin üç farklı varyasyonunda aşılama deneyi yaptı. Bu iki tür yabani iken, bir tür sRNA’ya sahip olmayan mutant bir türdü.Her aşılamadan sonra araştırmacılar sürgün ve kök dokusunu analiz ederek DNA metileasyonu değişimlerini farklı genomlarda inceledi. Böylece sRNA’ların sadece yabani tür bitkilerden ilerlediğini, mutant tür sayesinde onayladılar.“Bu kurulum sayesinde eşsiz bir gözlem yapma şansımız oldu: gerçekten gen çiftine (allele) denk epialleleri aktarıyorlardı,” diyor Lewsey. Allele adı verilen gen türler arasında paylaşılıyor, fakat bireyden bireye değiştiğinden örneğin Huntington hastalığına neden oluyor. Bu doğrultuda araştırmacılar bitkilerin epigenomu boyunca, allelelerin epigenetik prosesler boyunca değiştiği bölgeleri aradı.Araştırmanın kıdemli yazarlarından David Baulcombe bu yeni bulguların tümüyle beklenmedik olduğunu belirtiyor. Önceleri yapılan küçük çaplı çalışmalar sRNA’ların orta epigenetik değişimler boyunca hareket edebileceğini göstermişti. Binlerce arabidopsis genom bölgeleri sRNA’lar tarafından susturuldu. Epiallelerdeki bu bölgeler incelenerek ipuçları arandı.Genelde epiallelerin genomlardaki transposon adı verilen değiştirilebilir bölgeleri susturduğu gözlendi.Transposonlar karanlık DNA adı verilen kısmı tamamlıyor ki, genomun büyük kısmında genler kodlanmıyor. Kökende “zıplayan genler” olarak adlandırılan transposonlar genom boyunca aşağı yukarı ilerleyerek, yakınlardaki gen ifadesini etkileyebilirler. Deneydeki sRNA’lar tarafından hedeflenen transposonlar aktif gen bölgelerine çok yakındırlar.Transposonlardaki bu sessizleşmeye karşın, yabani bitki türleri ve mutant bitkiler arasındaki bu gen ekspresyonu değişimi çok küçüktür. “Bunun A. Thaliana’nın genomunun kompakt doğasından kaynaklandığını düşünüyoruz. Daha uzun genom ve daha aktif transposonlara sahip türlere ilerledikçe daha fazla fark olacağını düşünüyoruz,”diyor Lewsey.Yeni gen düzenleme teknikleri sayesinde, benzer aşılama türlerini daha karmaşık genomlara sahip mahsullerde denemek mümkün olacaktır. Daha kompleks bitkilerde etkinin yüzlerce kat daha fazla olacağı düşünülüyor.Kaynak: http://www.sciencedaily.com/releases/2016/01/160119153508.htmAraştırma Referansı : Mathew G. Lewsey, Thomas J. Hardcastle, Charles W. Melnyk, Attila Molnar, Adrián Valli, Mark A. Urich, Joseph R. Nery, David C. Baulcombe, and Joseph R. Ecker. Mobile small RNAs regulate genome-wide DNA methylation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016; DOI: 10.1073/pnas.1515072113http://biomedya.com
http://www.biyologlar.com/asilanan-bitki-genomlari-srnalar-araciligiyla-iletisim-kuruyor
İnsan kök hücre DNA’sı ilk kez programlandı
DNA’mız genetik bilgimizin tamamını içinde saklıyor ve epigenetik değişimlerde aç-kapa mekanizmaları çalışıyor. Örneğin DNA nükleotitlerinin üzerine küçük metil moleküllerinin bağlanmasıyla genlerin protein sentezi mekanizmaları düzenleniyor; ki bu da normal gelişim ve sağlıklı yaşam için olmazsa olmazdır. Belli genlerin metilasyonu sağlık için potansiyel tehdit olmakla birlikte, çevresel etmenlerden de çok yakından etkilenmektedir. Ne var ki, metilasyon gibi tüm bu epigenetik bilgiler ve etkiler, kök hücrelerdeki bilginin gelecek nesile sağlıklı aktarımını sağlamak üzere silinmiştir. Epigenetik bilgi ve işlem genlerimizi düzenlemede etkili, ancak herhangi bir anormal metilasyon aktivitesi bir sonraki jenerasyonda gelişim bozuklukluklarına sebep olurken, nesiller geçtikçe de zararlar birikmeye başlıyor. Bu sebeple her yeni yavruda kök hücreler embriyo düzeyinde sıfırlanarak epigenetik bilgiler temizleniyor.Yumurta sperm tarafından döllendiğinde hücre kümesi olan blastosit’e dönüşecek şekilde bölünmeye başlar. Blastosit’in içerisinde bazı hücreler ana yapılarına dönerek kök hücrelere dönüşür. Kök hücreler de vücudun tüm hücrelerine dönüşebilecek, en temel hücreler olarak varlığını sürdürürler.Bu kök hücrelerin içinden sperm ve yumurta (seks hücreleri)’ne dönüşecek olan, primordiyal kök hücreleri üzerinde epigenetik bilgi, embriyonun ilk iki haftalık sürecinden dokuz haftalık olana kadar ki zaman içerisinde yeniden programlandı. Mevcut çalışmada, epigenom programını düzenleyen ve koruyan enzimlerin engellenmesi ile DNA’nın metilasyon paternlerinin durdurulması işlemi gerçekleştirildi.Araştırmadaki bulgulara göre, DNA’mızın yüzde 5’i yeniden programlamaya uygun değil. Sinir hücrelerinde bu ‘kaçak’ bölgelerin bazılarının aktif olduğu, ve gelişimde çok etkili roller aldığı biliniyor.Bunun tersine, veri analizleri şizofreni, metabolik rahatsızlıklar veya obezite gibi hastalıkların da bu DNA parçalarından temellenebileceğini ortaya koyuyor.Araştırma ile elde edilen bulgular genom’umuzun içinde saklı olan potansiyel epigenetik etkisi olan bölgeler hakkında ciddi bilgiler sağlıyor. Farelerde aynı olan bu etken bölgeler de yakın gelecekte daha detaylı araştırmaların önünü açacak gibi görünüyor.Bakteri ve bitki DNA’larından vücudumuza giren parçaları, DNA’mızın yaklaşık yarısını oluşturan ‘kara madde’ler gibi etkileri bilinmeyen retroelementlerin yeniden programlanmasını da sağlayabilir. Bu parçalar, evrimi yürütüyor ve çok faydalı olabiliyor. Öte yandan bazı retroelementler DNA’mızın üzerinde genlerin olduğu kısımlara eklemlenerek olağan gen ekspresyonu süreçlerini bozarak, zararlı etkiler üretebiliyor. Bu sebeple vücudumuz da epigenetik bir etkisi olan metilasyon mekanizmalarını geliştirmiştir.Metilasyon potansiyel olarak zararlı olan retroelementleri kontrol etmekte çok etkili bir mekanizma. Metilasyon kök hücrelerde kalktığı zaman savunmamızın ilk hattını da kaybetmiş oluyoruz.Aslında bu araştırma ile evrimsel tarihimizin yakın zamanlarında genom’umuzun içine giren retroelementlerin gözden kaçmış olanları tespit edildi ve metilasyon paternleri korundu. Buradan yapılan çıkarımlara göre, retroelementler vücudumuzun savunma mekanizması içerisinde epigenetik etkiler ile evrimsel zararların önüne geçiyor.Referans : Walfred W.C. Tang, Sabine Dietmann, Naoko Irie, Harry G. Leitch, Vasileios I. Floros, Charles R. Bradshaw, Jamie A. Hackett, Patrick F. Chinnery, M. Azim Surani. A Unique Gene Regulatory Network Resets the Human Germline Epigenome for Development. Cell, 2015; 161 (6): 1453 DOI: 10.1016/j.cell.2015.04.053Baran Bozdağ BilimFili.com "İnsan kök hücre DNA’sı ilk kez programlandı" https://bilimfili.com/insan-kok-hucre-dnasi-ilk-kez-programlandi/
http://www.biyologlar.com/insan-kok-hucre-dnasi-ilk-kez-programlandi
Altıncı DNA Bazı Bulundu !
DNA (Deoksiribonükleik asit) genetik materyalimizin ana bileşenidir.
http://www.biyologlar.com/altinci-dna-bazi-bulundu-Gen düzenlemesi nedir ?
Bir organizmanın genomu binlerce gen içermekle birlikte, bu genlerin hepsinin de belirli bir anda aktif olmaları gerekmez. Bir gen, mRNA transkripsiyonu gerçekleştiğinde (ve proteine çevrildiğinde) “ifade olmuş” demektir. Genlerin ifadesini denetleyen birçok hücre yöntemi vardır. Mesela proteinler yalnızca hücre ihtiyaç duyduğunda üretilirler. Transkripsiyon faktörleri genin transkripsiyonunu ya teşvik etmek ya da engellemek suretiyle düzenleyen proteinlerdir. Örneğin, Escherichia coli bakterisinin genomunda triptofan amino asitinin sentezi için gerekli bir seri gen vardır; fakat triptofanın hücrede kullanıma hazır hale gelmesinden sonra, bu genlere artık ihtiyaç kalmaz. Triptofanın varlığı genlerin faaliyetini doğrudan etkiler; triptofan molekülleri “triptofan represörü”ne (bir transkripsiyon faktörü) bağlanırlar, bağlanınca represörlerin yapısını öyle değiştirir ki, represörler genlere bağlanır. Triptofan represörü genlerin transkripsiyonu ve ifadesini durdurur, ve dolayısıyla, triptofan sentezi sürecinin “olumsuz geri beslemeli” (negative feedback) düzenlemesini sağlamış olur. Gen ifadesindeki farklılıklar, özellikle çok hücreli organizmalarda belirgindir, bu tip canlılarda hücrelerin hepsi aynı genomu içermelerine karşın, farklı gen kümelerinin ifadesinden kaynaklanan çok farklı yapı ve davranışlara sahiptirler. Çok hücreli bir organizmadaki tüm hücreler, tek bir hücreden türerler. Bu tek hücrenin farklı hücre tiplerine farklılaştığı süreç sırasında, dış ve hücreler arası sinyallere tepki verir, aşamalı olarak farklı gen ifade şekilleri kurarak farklı davranış tipleri oluşturur. Çok hücreli organizmalarda yapıların gelişiminden tek bir gen sorumlu değildir; bu farklı davranış tipleri birçok hücre arasındaki karmaşık etkileşimlerden doğar. Ökaryotlarda kromatinde yapısal özellikler genlerin transkripsiyonunu etkiler. Bu özellikler “epigenetik”tir (üst-kalıtsal), çünkü etkileri DNA dizisinin üzerinde yer alır ve bir hücre kuşağından diğerine aktarılan kalıta haizdir. Epigenetik özelliklerden olayı, aynı ortamda oluşan farklı hücre tipleri çok farklı özelliklere sahip olabilirler.
http://www.biyologlar.com/gen-duzenlemesi-nedir-Genetik Kod Nedir ?
Hemoglobinin dinamik yapısı, memelinin kanındaki oksijen aktarımından sorumludur. Tek bir aminoasit değişikliği hemoglobinin lifler oluşturmasına yol açabilir. Genler, fonsiyonel etkilerini, genellikle, hücredeki fonksiyonların çoğundan sorumlu, proteinlerin üretimiyle ifade ederler. Proteinler amino asit zincirleridir ve bir genin DNA dizisi (bir RNA aracılığıyla) bir proteinin kendine has dizisini üretmede kullanılır. Yazılım (transkripsiyon) denilen bu süreç, genin DNA dizisine kaşılık gelen bir diziye sahip bir RNA molekülü üretimiyle başlar. Ardından, bu mesajcı RNA molekülü translasyon denilen bir süreçle, RNA dizisindeki enformasyona karşılık gelen bir amino asit dizisi üretmede kullanılır. RNA dizisindeki her üç nükleotitlik grup bir kodon olarak adlandırılır, bu kodonların her biri proteinleri oluşturan 20 amino asitten birine karşılık gelir. RNA dizisi ile amino asitler arasındaki bu ilişkiye genetik kod adı verilir. Bu enformasyon akışı tek yönlü olur; yani enformasyon nükleotit dizilerinden proteinlerin amino asit dizisine aktarılır, proteinden DNA dizisine aktarılmaz. Bu olgu Francis Crick tarafından “moleküler biyolojinin merkezî dogması” olarak adlandırılmıştır. Genetik kod: DNA, bir mesajcı RNA aracılığıyla, protein kodlamak için üçlü bir kod kullanır. Bir proteini amino asit dizisi, o proteinin üç boyutlu yapısını oluşturur, ki, bu da proteinin fonsiyonuyla yakından ilişkilidir. Bunlardan bazıları, kollajen proteinince oluşturulmuş lifler gibi, basit yapılı moleküllerdir. Enzim denen proteinler başka proteinlere ve basit moleküllere bağlanabilirler, bağlandıkları moleküllerdeki kimyasal reaksiyonları kolaylaştırarak (proteinin kendi yapısını değiştirmeksizin) katalizör rolü oynarlar. Proteinin yapısı dinamiktir; örneğin hemoglobin proteini, memeli kanında oksijen moleküllerinin alınması, taşınması ve salınmasını kolaylaştırırken eğilip bükülerek farklı biçimler alır. DNA’daki tek bir nükleotitin farkı bile, bir proteinin amino asit dizisinde bir değişikliğin olmasına neden olabilir. Proteinlerin yapıları kendi amino asit dizilerinin sonucu olduğu için de, böyle bir değişiklik o proteinin özelliklerini değiştirebilir; örneğin proteinin özelliklerini, o proteinin yapısında istikrarın bozulmasına veya o proteinin diğer protein ve moleküllerle etkileşiminde değişiklikler olmasına yol açacak şekilde, değiştirebilir. İnsanlardaki kalıtımsal hastalıklardan orak hücre anemisi adlı kan hastalığı bu duruma örnek olarak gösterilebilir. Bu hastalık, hemoglobinin β-globin bölümünü belirleyen kodlama bölgesindeki tek bir baz farklılığından kaynaklanır; bu bir bazın farklı olması, hemoglobinin fiziksel özelliklerinin değişmesine yol açan bir amino asiti değişikliğine neden olur. Fiziksel özelliklerinin değişmesinin sonucunda ortaya çıkan hemoglobinin “orak hücre” versiyonları, birbirlerine yapışırlar, üstüste yığılarak lifler oluştururlar. Bu lifler proteini nakleden alyuvarların biçiminin bozulmasına yol açar. Orak biçimli hücreler kan damarları içinde rahat akamazlar, parçalanma veya damarı tıkama eğilimlidirler. Bu sorunlar sonunda kişide bu hastalıkla ilgili tıbbi rahatsızlıklara yol açar. Bazı genler RNA’da kopyalanmakla birlikte proteine çevrilmezler ki, bunlara “kodlamayan RNA” molekülleri denir. Bu ürünler, bazı durumlarda, kritik hücre fonksiyonlar ile ilgili yapılarda rol alırlar (Ribozomal RNA, taşıyıcı RNA gibi). RNA aynı zamanda, diğer RNA molekülleriyle "hibridizasyon" etkileşimleri yoluyla düzenleyici etki rolüne sahip olabilir. (Örneğin mikroRNA) Doğuştan gelenler - sonradan kazanılanlarSiyam kedilerinin, pigment üretiminde ısıya-duyarlı bir mutasyonları vardır. Genler, bir organizmanın işleyişiyle ilgili tüm enformasyonu içermekteyse de, çevre, nihai fenotipin belirlenmesinde önemli bir rol oynar. Genetik faktör ile çevre faktörü ikilemi, “doğuştan gelenler ile sonradan kazanılanlar” anlamında kullanılan, İngilizce “nature versus nurture” (kısaca, nature vs. nurture, doğaya ve yetişme ikilemi) deyişiyle ifade edilir. Bir organizmanın fenotipi kalıtım ile çevrenin etkileşimine bağlıdır. “Isıya duyarlı mutasyonlar” olgusu bu duruma örnek olarak gösterilebilir. Genellikle, bir protein dizisi içinde değişen bir amino asit, onun davranışını ve diğer moleküllerle etkileşimini değiştirmez; fakat yapının istikrarını bozar. Yüksek sıcaklıkta moleküller daha hızlı hareket ettikleri ve birbirleriyle çarpıştıkları için, böylesi bir amino asit değişimi, proteinde yapısının bozulmasıyla ve işleyişinin zayıflamasıyla kendini gösteren bozukluklara yol açar. Düşük sıcaklıklı ortamlarda ise proteinin yapısı istikrarlı kalır ve işleyişi normal halde devam eder. Bu mutasyon türü siyam kedisinin kürkünde renk bakımından gözle görülür halde kendini gösterir: Pigment üretiminden sorumlu bir enzimdeki mutasyon, derideki yüksek sıcaklıklı bölgelerde yapısal istikrarının bozulmasına ve işleyişinin zayıflamasına yol açmaktayken bacak, kulak, kuyruk gibi daha soğuk bölgelerde protein, işleyişini zayıflatmadan sürdürür; böylece kedi, uç bölgeleri koyu renkli bir kürke sahip olur. Gen düzenlemesi Transkripsiyon faktörleri DNA’ya bağlanarak ilgili genlerin transkripsiyonuna etkide bulunur. Bir organizmanın genomu binlerce gen içermekle birlikte, bu genlerin hepsinin de belirli bir anda aktif olmaları gerekmez. Bir gen, mRNA transkripsiyonu gerçekleştiğinde (ve proteine çevrildiğinde) “ifade olmuş” demektir. Genlerin ifadesini denetleyen birçok hücre yöntemi vardır. Mesela proteinler yalnızca hücre ihtiyaç duyduğunda üretilirler. Transkripsiyon faktörleri genin transkripsiyonunu ya teşvik etmek ya da engellemek suretiyle düzenleyen proteinlerdir. Örneğin, Escherichia coli bakterisinin genomunda triptofan amino asitinin sentezi için gerekli bir seri gen vardır; fakat triptofanın hücrede kullanıma hazır hale gelmesinden sonra, bu genlere artık ihtiyaç kalmaz. Triptofanın varlığı genlerin faaliyetini doğrudan etkiler; triptofan molekülleri “triptofan represörü”ne (bir transkripsiyon faktörü) bağlanırlar, bağlanınca represörlerin yapısını öyle değiştirir ki, represörler genlere bağlanır. Triptofan represörü genlerin transkripsiyonu ve ifadesini durdurur, ve dolayısıyla, triptofan sentezi sürecinin “olumsuz geri beslemeli” (negative feedback) düzenlemesini sağlamış olur. Gen ifadesindeki farklılıklar, özellikle "çok hücreli organizmalar"da belirgindir, bu tip canlılarda hücrelerin hepsi aynı genomu içermelerine karşın, farklı gen kümelerinin "ifadesi"nden kaynaklanan çok farklı yapı ve davranışlara sahiptirler. Çok hücreli bir organizmadaki tüm hücreler, tek bir hücreden türerler. Bu tek hücrenin farklı hücre tiplerine farklılaştığı süreç sırasında, dış ve hücreler arası sinyallere tepki verir, aşamalı olarak farklı gen ifade şekilleri kurarak farklı davranış tipleri oluşturur. Çok hücreli organizmalarda yapıların gelişiminden tek bir gen sorumlu değildir; bu farklı davranış tipleri birçok hücre arasındaki karmaşık etkileşimlerden doğar. Ökaryotlarda kromatinde yapısal özellikler genlerin transkripsiyonunu etkiler. Bu özellikler “epigenetik”tir (üst-kalıtsal) ; çünkü etkileri DNA dizisinin üzerinde yer alır ve bir hücre kuşağından diğerine aktarılan kalıta haizdir. Epigenetik özelliklerden olayı, aynı ortamda oluşan farklı hücre tipleri çok farklı özelliklere sahip olabilirler. Kaynak: http://tr.wikipedia.org
http://www.biyologlar.com/genetik-kod-nedir--1Metilasyon, asetilasyon, siRNA hakkında döküman
Kimyada metilasyon veya metillenme, bir kimyasal bileşiğe bir metil grubunun bağlanması veya ornatılmasıdır. Bu terim kimyada, biyokimyada, toprak bilimlerinde ve hayat bilimlerinde yaygınca kullanılır. Biyokimyada metilasyon daha spesifik olarak bir hidrojen atomunun bir metil grubuyla yer değiştirmesi anlamında kullanılır. Biyolojik sistemlerde metilasyon enzimler tarafından katalizlenir; bu reaksiyon, ağır metallerin modifikasyonunda, gen ifadesinin denetlenmesinde, protein işlevlerinin denetlenmesinde ve RNA metabolizmasında yer alır. Ağır metallerin metilasyonu biyolojik sistemler dışında da olur. Histolojide doku örneklerinin kimyasal metilasyonu bazı histolojik boya artifaktlarının azaltılmasında kullanılan bir yöntemdir. Biyolojik metilasyon Epigenetik Epigenetik kalıtıma etki eden metilasyon DNA metilasyonu veya protein metilasyonu ile meydana gelir. DNA metilasyonu omurgalılarda tipik olarak CpG bölgelerinde (sitozin-fosfat-guanin bölgeleri; yani DNA dizisinde sık olarak sitozinin hemen ardından guaninin geldiği yerler); bu metilasyon sonucu sitozinden 5-metil sitozin meydana gelir. Me-CpG oluşumu DNA metiltransferaz enzimi tarafından katalizlenir. Omurgali hayvanlarin genomlarinda CpG dizileri genelde seyrek olmakla beraber gen promotörlerinde normalden yüksek sıklıkta görülürler ve toplu olarak bu bölgelere CpG adaları denir. Bu CpG bölgelerinin metilasyon durumu gen ifadesi üzerinde büyük etkide bulunur. Protein metilasyonu tipik olarak protein dizisindeki arginin veya lizin amino asit kalıntılarında yer alır.[1] Arginin peptidilarginin metiltransferazlar tarafından bir kere (monometillenmiş arginin) veya iki kere metillenebilir; iki kere metillenme durumunda ise ya her iki metil grubu birden uçtaki azot üzerinde bulunabilir (asimetrik iki metilli arginin) veya her bir azot atomu üzerinde birer metil grubu bulunur (simetrik iki metilli arginin). Lizin ise lizin metiltransferazlar tarafından bir, iki veya üç kere metillenebilir. Protein metilasyonu en çok histonlar için çalışılmıştır. S-adenozil metyoninden metil gruplarının histonlara aktarılması histon metiltransferaz olarak adlandırılan enzimler tarafından gerçekleştirilir. Belli amino asit kalıntıları üzerinde metillenmiş olan histonlar epigenetik biçimde etki ederek gen ifadesini etkinleştirebilir veya engelleyebilirler.[2][3] Protein metilasyonu bir tip çevrim sonrası değişimdir. Embriyonik gelişim Memelilerin erken gelişiminde (döllenmeden sekiz hücre aşamasına kadar) genom metilsizlenmiştir. Sekiz hücre aşamasından morulaya kadar genomda yeni baştan metilasyon olur, böylece genomdaki epigenetik bilgi değişir veya yeni epigenetik bilgi eklenir. Blastula aşamasında, metilasyon tamalanmıştır. Bu süreç "epigenetik yeniden programlama" olarak adlandırılır.[4] DNA metiltransferaz enzimi olmayan gen nakavt mutant hayvanların morula aşamasında öldüğünün gözlemlenmesi ile metilasyonun önemi ortaya çıkmıştır.[kaynak belirtilmeli] Doğum sonrası gelişim Metilasyon ile çevresel faktörlerin etkileşiminin gen ifadesine olan etkisine dair deliller gittikçe çoğalmaktadır. Sıçanlarda ilk altı ay zarfında anne bakımındaki farklılıklar bazı promotörlerde farklı metilasyon örüntülerine yol açmakta ve dolayısıyla gen ifadesine etki etmektedir.[5] Buna ilaveten, interlökin sinyalizasyonu gibi daha da hızlı süreçlerin de metilasyon ile denetlendiği gösterilmiştir.[6] Kanser Metilasyon örüntüleri kanser alanında önemli bir araştırma konusu olmuştur. Normal dokularda gen metilasyonu başlıca kodlayıcı bölgelerde konumlanmıştır, ki bunlar CpG-fakiridir. Buna karşın genlerin promotör bölgeleri metillenmemiştir, CpG adalarının bu bölgelerdeki çokluğuna rağmen. Neoplazi metilasyon dengesizliği ile karakterizedir; genom çapında hipometilasyon olmasına karşın yerel olarak hipermetilasyon bölgeleri vardır ve DNA metiltransferaz ifadesi artmıştır.[7] Bir hücrenin toplam metilasyon durumu karsinogeneze sürükleyici bir faktör olabilir, çünkü genom çapında metilasyonun kromozom istikrarsızlığı ve artan mutasyon oranına yol açtığını gösterir deliller vardır.[8] Bazı genlerin metilasyon durumu tümörigenez için bir biyomarker olarak kullanılabilir. Örneğin, pi-sınıf glutatyon S-transferaz geninin (GSTP1'in) aşırı metilasyonu (hipermetilasyonu) prostat kanseri için ümit verici bir diagnostik indikatör olarak görünmektedir.[9] Kanserde genetik ve epigenetik gen susturmalarının mekanizmaları çok farklıdır. Somatik genetik mutasyonlar mutan genden işlevsel proteinlerin üretmini engeller. Eğer hücreye selektif bir avantaj sağlarsa bu mutasonu taşıyan hücreler klonal şekilde çoğalarak bir tümör meydana getirirler, bu tümördeki tüm hücreler o proteini üretmekten acizdir. Buna karşın, epigenetik modifikasyon aracılığıyla gen susturması tedrici olur. Önce transkripsiyonda az farkedilir bir azalma ile başlar, bunun sonucu çevreleyen heterokromatin tarafından CpG adalarının koruması azalır. Bu kaybı takiben CpG adalarındaki metilasyon seviyesi artmaya başlar, bu değişiklikler farklı hücrelerde bulunan aynı genin kopyaları için farklı farklı kendini gösterir. [10] Bakteriyel konak savunması Adenozin ve sitozin metilasyonu çoğu bakteride bulunan restriksiyon modifikasyon sisteminin parçasıdır. Bakteriyel DNA periyodik olarak tüm genomda metillenir. Metilaz, belli bir DNA dizisini tanıyan ve bu dizi içinde veya yakınındaki bazlardn birini metilleyen bir enzimdir. Bu şekilde metillenmeden hücre içinde giren yabancı DNA'lar diziye özgün restriksiyon enzimleri tarafından yıkılır. Bu restriksiyon enzimleri bakteriyel genomik DNA'yı tanımazlar. İçsel DNA'nın metilasyonu bir çeşit ilkel bağışıklık sistemi olarak etki eder, bakterileri bakteriyofaj enfeksiyonuna karşı korur. Metilasyon Kanser Genetiği Metilasyon Tümör süpressör genler (TSG), genellikle nokta mutasyonlar ve delesyonlar neticesinde inaktive olurlar. İnaktivasyona neden olan bir diğer önemli mekanizma ise promoter bölgesinin metilasyonudur. Bu mekanizma, CpG adalarını içeren promoter gen bölgesinde gözlenir. Normal hücrelerde CpG adacıklarının çoğu metile olmamış durumdadır. Tümör hücrelerinde, bazı genlerin promoter bölgesinde bulunan ve normalde unmetile olması gereken CpG adalarının metile olduğu gözlenir. CpG adacıklarının metilasyonu, gen ekspresyonu engelleyerek ilgili genin inaktivasyona neden olur. Gen bölgelerinin metilasyon yolu ile inaktivasyona duyarlılıkları farklılıklar gösterir. MSH2 gibi bazı genler sadece mutasyon yolu ile inaktive olurlar. MLH1 gibi bazı bölgeler ise sıklıkla nokta mutasyonlarla fonksiyonlarını kaybederken alternatif olarak metilasyon mekanizması da etkili olabilmektedir. RASSF1A ve HIC1 genleri ise sadece metilasyon değişiklikleri ile inaktif olurlar. Metilasyon Analizi Genomik DNA’da Sitozin-Guanin (CpG) dinükleotitlerinin metilasyonu gen susturmayla karşılıklı olarak ilişkilidir. Metilasyon, epigenetik durumlarda son derece önemlidir. Özellikle bazı genlerin promotor bölgesindeki CpG metilasyonu tümör baskılayıcının inaktivasyonuyla oluşan bazı kanserlerde erken dönemlerde gözlenmiştir. Metillenmiş CpG’lerin belirlenmesinde bisülfit ile muamele edilmiş DNA’nın dizi analizinin yapılması basit ve kullanışlı olan bir yöntemdir. Servisin Tanımı: DNA izolasyonu Genomik DNA’nın PCR ve DNA dizi analizi Metillenmemiş sitozinlerin bisülfat dönüşümü Sadece dönüştürülmüş DNA’nın amplifikasyonu için primer tasarımı yapılması PCR ürünlerin subklonlanması veya dizi analizinin yapılması Real time PCR deneyi ile belirleme Dizi karşılaştırılması ve 5MeCpG’lerin analizi Asetilasyon Asetilasyon (veya IUPAC adlandırma sistemi ile etanoylasyon), organik bir bileşiğe bir asetil fonksiyonel grubu eklenme tepkimesidir. Deasetilasyon ise asetil grubunun çıkartılmasıdır. Bir diğer deyişle, asetilasyon bir bileşiğe bir asetil grubu eklenmesi, yani bir hidrojen grubu yerine bir asetil grubunun substitusyonudur. Bunun sonucundan bir asetoksi grubu meydana gelir. Bir hidroksit grubundaki hidrojen yerine bir asetil grubunun (CH3CO) gelmesi bir ester tipi olan asetatı meydana getirir. Asetik anhidrit serbest hidroksil grupları ile tepkimek için kullanılan yaygın kullanılan bir asetilasyon reaktifidir. Örneğin aspirin sentezinde kullanılır. Proteinlerin asetilasyonu Hücrelerde asetilasyon hem çevrimle eşzamanlı hem de çevrim sonrası bir değişim olarak meydana gelir. Asetilasyona uğrayan proteinler arasında histonlar, p53, ve tübülin sayılabilir. N-alfa-uç asetilasyonu Proteinlerin N-ucundaki alfa amin grubunun asetilasyonu ökaryotlarda çok yaygın görülen bir modifikasyondur. Maya proteinlerinin %40-50'si ve insan proteinlerinin %80-90'ı bu şekilde değişime uğrar, ve modifikasyonun şekli evrimsel olarak korunmuştur. Bu değişim N-alfa-asetiltransferazlar (NAT'lar) tarafından yapılır. NAT'lar, asetiltransferaz üst ailesi GNAT'ların bir alt ailesidir. GNAT'lar asetil-koenzim A'dan amin grubuna bir asetil grubu aktarırlar. NAT'lar en çok mayada çalışılmışlardır. Bu canlıda üç NAT kompleksi, NatA, B ve C çoğu N-alfa-uç asetilasyonunu gerçekleştirir. Substratlarının dizileri için spesifiteleri vardır. Bu enzimlerin ribozomlarla ilişkili olduğu, ve sentezlenen yeni peptitleri çevrim ile eşzamanlı olarak asetile ettikleri düşünülmektedir. İnsanlarda, insan NatA ve NatB kompleksler tespit edilmiş ve karakterize edilmiştir. NatA kompleksinin altbirimlerinin kanserle ilişkili süreçlerde yer aldığı bulunmuştur: hipoksia tepkisi ve beta katenin yolu gibi. NatA'nın papiler tiroid karsinom ve nöroblastomada aşırı ifadesi gözlemlenmiştir. İnsan NatB kompleksi hücre döngüsü ile ilişkilidir. NatB kompleksinin Nat3 altbirimi bazı kanserlerde yüksek düzeyde ifade edilmektedir. Korunmuş ve yaygın bir modifikasyon olmasına rağmen, N-alfa-uç asetilasyonunun biyolojik rolü bilinmemektedir. Aktin ve tropomiyosin proteinlerinin, düzgün aktin filamanları oluşturmak için NatB asetilasyonuna muhtaç oldukları bulunmuştur. Halen asetilasyonun biyolojik önemini gösteren başka örnekler bilinmemektedir. Lizin asetilasyonu ve deasetilasyonu Histon asetilasyonu ve deasetilasyonunda, histonlar N-uçlarındaki lizin kalıntılarında asetile ve deasetile olurlar, bu süreç gen düzenlemesi ile ilişkilidir. Tipik olarak bunu "histon asetiltransferaz" ve "histon deasetilaz" etkinliği olan enzimler yapar, ama bu enzimler histon olmayan proteinleri de modifiye edebilir.[1] Transkripsiyon faktörleri, efektör proteinler, moleküler şaperonlar ve hücre iskeleti proteinlerinin asetilasyon / deasetilasyon yoluyla düzenlenmesi, çevrim sonrası değişim yoluyla gerçekleşen önemli mekanizmalardan biridir.[2] Bu bakımdan kinaz ve fosfatazlar tarafından gerçekleştirilen fosforilasyon ve defosforilasyon değişimlerine benzemektedir. Bir proteinin asetilasyon durumu onun etkinliğini belirlemektedir. Bu çevrim sonrası değişim, diğer değişimlerle (fosforilasyon, metilasyon, ubikuitinasyon, sumoylasyon, ve diğerleriyle) etkileşerek hücre sinyalizasyonunun dinamik kontrolüne sağlamaktadır.[3] Tübülin asetilasyon ve deasetilasyon sistemi Chlamydomonas'da iyi anlaşılmıştır. Aksonemin ucunda yer alan bir tübülin asetiltransferaz, bütünleşmiş mikrotübülinde α-tübülin altbirimindeki belli bir lizin kalıntısını asetiller. Mikrotübülin ayrıştıktan sonra bu asetilasyon sitozolda bulunan spesifik bir deasetilaz tarafından çıkartılır. Bu iki enzimin etkinliklerinin sonucu, aksonemal mikrotübüllerdeki α-tübülin'in yarı ömrü uzun olması, sitozolik mikrotübüllerdekinin ise kısa ömürlü olmasıdır. Asetilasyon Tepkimesi Asetilasyon (veya IUPAC adlandırma sistemi ile etanoylasyon), organik bir bileşiğe bir asetil fonksiyonel grubu eklenme tepkimesidir. Deasetilasyon ise asetil grubunun çıkartılmasıdır. Bir diğer deyişle, asetilasyon bir bileşiğe bir asetil grubu eklenmesi, yani bir hidrojen grubu yerine bir asetil grubunun substitusyonudur. Bunun sonucundan bir asetoksi grubu meydana gelir. Bir hidroksit grubundaki hidrojen yerine bir asetil grubunun (CH3CO) gelmesi bir ester tipi olan asetatı meydana getirir. Asetik anhidrit serbest hidroksil grupları ile tepkimek için kullanılan yaygın kullanılan bir asetilasyon reaktifidir. Örneğin aspirin sentezinde kullanılır. Proteinlerin asetilasyonu Hücrelerde asetilasyon hem çevrimle eşzamanlı hem de çevrim sonrası bir değişim olarak meydana gelir. Asetilasyona uğrayan proteinler arasında histonlar, p53, ve tübülin sayılabilir. N-alfa-uç asetilasyonu Proteinlerin N-ucundaki alfa amin grubunun asetilasyonu ökaryotlarda çok yaygın görülen bir modifikasyondur. Maya proteinlerinin %40-50'si ve insan proteinlerinin %80-90'ı bu şekilde değişime uğrar, ve modifikasyonun şekli evrimsel olarak korunmuştur. Bu değişim N-alfa-asetiltransferazlar (NAT'lar) tarafından yapılır. NAT'lar, asetiltransferaz üst ailesi GNAT'ların bir alt ailesidir. GNAT'lar asetil-koenzim A'dan amin grubuna bir asetil grubu aktarırlar. NAT'lar en çok mayada çalışılmışlardır. Bu canlıda üç NAT kompleksi, NatA, B ve C çoğu N-alfa-uç asetilasyonunu gerçekleştirir. Substratlarının dizileri için spesifiteleri vardır. Bu enzimlerin ribozomlarla ilişkili olduğu, ve sentezlenen yeni peptitleri çevrim ile eşzamanlı olarak asetile ettikleri düşünülmektedir. ınsanlarda, insan NatA ve NatB kompleksler tespit edilmiş ve karakterize edilmiştir. NatA kompleksinin altbirimlerinin kanserle ilişkili süreçlerde yer aldığı bulunmuştur: hipoksia tepkisi ve beta katenin yolu gibi. NatA'nın papiler tiroid karsinom ve nöroblastomada aşırı ifadesi gözlemlenmiştir. ınsan NatB kompleksi hücre döngüsü ile ilişkilidir. NatB kompleksinin Nat3 altbirimi bazı kanserlerde yüksek düzeyde ifade edilmektedir. Korunmuş ve yaygın bir modifikasyon olmasına rağmen, N-alfa-uç asetilasyonunun biyolojik rolü bilinmemektedir. Aktin ve tropomiyosin proteinlerinin, düzgün aktin filamanları oluşturmak için NatB asetilasyonuna muhtaç oldukları bulunmuştur. Halen asetilasyonun biyolojik önemini gösteren başka örnekler bilinmemektedir. Lizin asetilasyonu ve deasetilasyonu Histon asetilasyonu ve deasetilasyonunda, histonlar N-uçlarındaki lizin kalıntılarında asetile ve deasetile olurlar, bu süreç gen düzenlemesi ile ilişkilidir. Tipik olarak bunu "histon asetiltransferaz" ve "histon deasetilaz" etkinliği olan enzimler yapar, ama bu enzimler histon olmayan proteinleri de modifiye edebilir. Transkripsiyon faktörleri, efektör proteinler, moleküler şaperonlar ve hücre iskeleti proteinlerinin asetilasyon / deasetilasyon yoluyla düzenlenmesi, çevrim sonrası değişim yoluyla gerçekleşen önemli mekanizmalardan biridir.[2] Bu bakımdan kinaz ve fosfatazlar tarafından gerçekleştirilen fosforilasyon ve defosforilasyon değişimlerine benzemektedir. Bir proteinin asetilasyon durumu onun etkinliğini belirlemektedir. Bu çevrim sonrası değişim, diğer değişimlerle (fosforilasyon, metilasyon, ubikuitinasyon, sumoylasyon, ve diğerleriyle) etkileşerek hücre sinyalizasyonunun dinamik kontrolüne sağlamaktadır. Tübülin asetilasyon ve deasetilasyon sistemi Chlamydomonas'da iyi anlaşılmıştır. Aksonemin ucunda yer alan bir tübülin asetiltransferaz, bütünleşmiş mikrotübülinde α-tübülin altbirimindeki belli bir lizin kalıntısını asetiller. Mikrotübülin ayrıştıktan sonra bu asetilasyon sitozolda bulunan spesifik bir deasetilaz tarafından çıkartılır. Bu iki enzimin etkinliklerinin sonucu, aksonemal mikrotübüllerdeki α-tübülin'in yarı ömrü uzun olması, sitozolik mikrotübüllerdekinin ise kısa ömürlü olmasıdır. siRNA Tasarımı ve Ekspresyon vektör oluşturulması siRNA Nedir? Ökaryotlarda gen ekspresyonu, “RNA interference” olarak adlandırılan RNA’ya bağlı bir mekanizmayla transkripsiyon sırasında veya sonrasında kontrol edilmektedir. “small interference RNA” (siRNA) olarak adlandırılan küçük inhibe edici RNA’lar, çift zincirli RNA’nın (ds RNA) hücresel enzimler ile (dicer) parçalanması sonucunda oluşur. siRNA’lar heterokromatin oluşumu, dış kökenli nükleik asitlerin parçalanması gibi önemli hücresel görev üstlenmektedirler. siRNA’nın gen susturma yeteneğinden yararlanılarak yapılan ekspresyon vektörleri gen fonksiyon analizinde kullanılan güvenli ve kullanışlı bir araçtır. Bu vektörler tipik olarak siRNA’nın yapısına benzeyen küçük hairpin RNA’nın transkripsiyonunu ve ekspresyonunu sağlayan standart bir promotor (genellikle RNA polimeraz III) kullanır. Servisin Tanımı: siRNA tasarımı Kimyasal sentez Ligasyon Klonlama DNA dizi analizi ile çift zincir doğrulama Gliserol stok veya liyofilize klon karışımı şeklinde teslimat
http://www.biyologlar.com/metilasyon-asetilasyon-sirna-hakkinda-dokuman
DNA’daki epigenetik değişiklikler tip 2 diyabeti açıklayabilir mi?
Lund Üniversitesindeki araştırmacılar tarafından yürütülen büyük çaplı bir çalışmada Tip 2 diyabetli kişilerin DNA’larında sağlıklı kişilerin sahip olmadığı epigenetik değişiklikler olduğu gösterildi. Araştırmacılar ayrıca azalmış insülin üretimine katkıda bulunan çok sayıda gende epigenetik değişiklikler buldu. Çalışmayı yöneten İsveç Scane Üniversitesi Hastanesi uzmanlarından Prof. Dr. Charlotte Ling, “Bu durum, tip 2 diyabet geliştirme riskinin sadece genetik değil, aynı zamanda epigenetik de olduğunu göstermektedir” dedi.Epigenetik değişiklikler, çevre ve yaşam tarzını kapsayan faktörlerin bir sonucu olarak ortaya çıkar ve genlerin fonksiyonunu etkiler. Prof. Dr. Ling ve meslektaşları, insülin üreten hücreleri hem sağlıklı bireylerde hem de tip 2 diyabetli hastalarda analiz etti. Analiz tip 2 diyabetlilerin yaklaşık 800 geninde epigenetik değişiklikler ortaya çıkarttı. Genlerin 100’ünden fazlası da ayrıca değişen salıma sahipti ve bunlardan çoğu insülin üretiminin azalmasına katkıda bulundu. Azalmış insülin üretimi tip 2 diyabetin altta yatan nedenlerinden biridir.Hangisinin tavuk hangisinin yumurta olduğunu anlamak için, yani, epigenetik değişiklikler mi hastalığın bir sonucu yoksa hastalık mı değişikliklerin bir sonucu olduğunu anlamak için, araştırmacılar ayrıca sağlıklı bireylerin yaş, VKİ ve yükselmiş kan şekeri düzeylerinin neden olduğu epigenetik değişikliklere sahip olup olmadıklarını araştırdı.Yaş veya yüksek VKİ’nin bir sonucu olarak sağlıklı bireylerde çok sayıda epigenetik değişikliğin çoktan meydana geldiğini gözlemleyebildiklerini söyleyen Prof. Dr. Ling, şu bilgileri verdi: “Böylece bu değişikliklerin hastalığın gelişmesine katkıda bulunabileceği sonucuna varabildik. Epigenetik değişikliklere neden olan ilaçlar, kanser ve epilepsi tedavisinde uzun zamandır kullanılıyor. Yeni araştırma diyabetle ilişkili olarak epigenetiklere dair manzarayı değiştiriyor. Epigenetiklerin tip 2 diyabet için majör derecede önemli olduğunu gösteriyor ve insanların neden bu durumu geliştirdiğini anlamada bize yardım edebilir. Bu durum ayrıca gelecekteki ilaçların geliştirilmesi için yolu açmaktadır.”PLOS Genetics editörlerinden Dr. Tasnim Dayeh, ise “Değiştirilemeyen genlerden farklı olarak, epigenetik değişiklikler geri döndürülebilir,” ilavesinde bulundu.Kaynak: Genome-Wide DNA Methylation Analysis of Human Pancreatic Islets from Type 2 Diabetic and Non-Diabetic Donors Identifies Candidate Genes That Influence Insulin Secretion. Tasnim Dayeh, Claes Wollheim, Lena Eliasson, Tina Rönn, Charlotte Ling. PLoS Genetics, 2014; 10 (3): e1004160 DOI: 10.1371/journal.pgen.1004160Makalenin tam metnine aşağıdaki linkten ulaşılabilmektedir:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24603685Abstract Impaired insulin secretion is a hallmark of type 2 diabetes (T2D). Epigenetics may affect disease susceptibility. To describe the human methylome in pancreatic islets and determine the epigenetic basis of T2D, we analyzed DNA methylation of 479,927 CpG sites and the transcriptome in pancreatic islets from T2D and non-diabetic donors. We provide a detailed map of the global DNA methylation pattern in human islets, β- and α-cells. Genomic regions close to the transcription start site showed low degrees of methylation and regions further away from the transcription start site such as the gene body, 3’UTR and intergenic regions showed a higher degree of methylation. While CpG islands were hypomethylated, the surrounding 2 kb shores showed an intermediate degree of methylation, whereas regions further away (shelves and open sea) were hypermethylated in human islets, β- and α-cells. We identified 1,649 CpG sites and 853 genes, including TCF7L2, FTO and KCNQ1, with differential DNA methylation in T2D islets after correction for multiple testing. The majority of the differentially methylated CpG sites had an intermediate degree of methylation and were underrepresented in CpG islands (∼ 7%) and overrepresented in the open sea (∼ 60%). 102 of the differentially methylated genes, including CDKN1A, PDE7B, SEPT9 and EXOC3L2, were differentially expressed in T2D islets. Methylation of CDKN1A and PDE7B promoters in vitro suppressed their transcriptional activity. Functional analyses demonstrated that identified candidate genes affect pancreatic β- and α-cells as Exoc3l silencing reduced exocytosis and overexpression of Cdkn1a, Pde7b and Sept9 perturbed insulin and glucagon secretion in clonal β- and α-cells, respectively. Together, our data can serve as a reference methylome in human islets. We provide new target genes with altered DNA methylation and expression in human T2D islets that contribute to perturbed insulin and glucagon secretion. These results highlight the importance of epigenetics in the pathogenesis of T2D.http://www.medikalakademi.com.tr
http://www.biyologlar.com/dnadaki-epigenetik-degisiklikler-tip-2-diyabeti-aciklayabilir-miParamutasyon
İki alel arasında bir etkileşim olması sonucunda bir alel, diğerinin genetik yapısında bir değişikliğe neden olması sonucu oluşur. Epigenetik bir mekanizmadır.
http://www.biyologlar.com/paramutasyon
Treg fonksiyonunun geri çevrilmesi kansere karşı bağışıklığı arttırıyor!
Önemli bağışıklık hücrelerinin fonksiyonunun dikkatlice ayarlanması durumunda tamamen yeni tipte kanser immünoterapisi teknikleri geliştirilebileceği açıklandı. Nature Medicine’da yayımlanan çalışmaya göre, bunun yapılabilmesi için istenmeyen otoimmün yanıtları tetiklemeden tümörleri küçültmek gerekiyordu. Yeni araştırma hayvanlarda oldukça iyi sonuçlar verdi.Çalışmanın verileri hakkında bilgi veren Hospital of Philadelphia İmmünoloji Bölümü Başkanı Prof. Dr. Wayne W. Hancock, “Bu preklinik çalışma, sözde T-düzenleyici (Treg) hücrelerin özel, immünosupresif alt kümesinin fonksiyonunu bir ilaç kullanarak düzenlemenin güvenli bir şekilde tümör büyümesini kontrol ettiği prensibinin kanıtını göstermektedir. Çalışmamız gerçekten potansiyeli büyük, yeni bir kanser immünoterapisi konusunda önemli bir kapı aralıyor. İmmünolojide temel bir paradoks vardır: immün sistem neden kanseri ilk yerinde önlemiyor? Bunun yanıtı karışıktır, fakat immün sistemin elementleri arasında rol oynayan hassas bir denge söz konusudur. Bağışıklık bizi hastalıklara karşı korurken, aşırı derecede agresif immün yanıt tehlikeli sonuçlar doğurabilir. Hatta yaşamı tehdit edici, vücudun kendi kendine saldırdığı, otoimmün reaksiyonları tetikleyebilir” dedi.Bu çalışmada, Hancock kısaca Foxp3+ Tregler adı verilen immün hücre alt tipi üzerine odaklandı. Treg’lerin otoimmüniteyi sınırlandırdığının bilindiğini dile getiren Prof. Dr. Hancock, şu bilgileri verdi: “Fakat bunlar sıklıkla tümörlere karşı immün yanıtı engeller. Otoimmün reaksiyonlara izin vermeden antitümör aktiviteye izin veren bir yolda Treg fonksiyonunu azaltmak için bir yola ihtiyacımız var.”Prof. Dr. Hancock’un grubu p300 enzimini inhibe etmenin başka bir proteinin, Treg’lerin biyolojisini kontrol altına almada önemli bir rol oynayan, Foxp3’ün, fonksiyonlarını etkileyebileceğini gösterdi. Araştırmacılar farelerde p300’ü açığa çıkaran geni silerek, güvenli bir şekilde Treg fonksiyonunu azalttılar ve tümör büyümesini kısıtladılar. Dikkati çekecek bir şekilde, farelerde p300 ve Treg’ler üzerinde aynı etkilere normal farelerde p300’ü inhibe eden bir ilaç kullanarak da ayrıca ulaştılar.Prof. Dr. Hancock, immünoterapide p300’ü hedef alan daha ileri araştırmalara devam edecek. Hancock, preklinik bulguların klinik uygulamaya dönüştürmek için cesaret veren potansiyel sunduğunu söyledi ve ilaç firmalarının bu yaklaşımı muhtemel bir kanser tedavisi olarak araştırmaya olan ilgilerini ifade ettiklerini ekledi.Treg fonksiyonunu aşağı düzenleyen, antitümör çalışması, Prof. Dr. Hancock’un Treg araştırmasında madalyonun diğer yüzüdür. 2007’deki bir hayvan çalışmasında, ayrıca Nature Medicine’da, vücudun organ naklini daha iyi tolere edebilmesine izin vermek için immün yanıtı baskılamak amacıyla Treg fonksiyonunu artırdı. Mevcut çalışmada, Treg faaliyetini azaltarak bağışıklık sisteminin istenmeyen bir ziyaretçiye – bir tümöre – saldırmasına izin verdi. Her iki durumda da, fakat farklı yönlerde, epigenetik sürece– temel proteinleri değiştirmek için asetil gruplar adı verilen kimyasallar grubu – güvendi. Bunun immün fonksiyonun yin ve yangı olduğunu ekledi.Kaynak: Inhibition of p300 impairs Foxp3 T regulatory cell function and promotes antitumor immunity. Y. Liu, L. Wang, J. Predina, R. Han, U. Beier, L.Wang, V. Kapoor, T. Bhatti, T. Akimova, S. Singhal, P. Brindle, P. Cole, S. Albelda, W. Hancock. Nature Medicine, 2013; DOI: 10.1038/nm.3286Makalenin tam metnine aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz:http://www.nature.com/nm/journal/v19/n9/full/nm.3286.htmlAbstracttreg-balance2Forkhead box P3 (Foxp3)+ T regulatory (Treg) cells maintain immune homeostasis and limit autoimmunity but can also curtail host immune responses to various types of tumors1, 2. Foxp3+ Treg cells are therefore considered promising targets to enhance antitumor immunity, and approaches for their therapeutic modulation are being developed. However, although studies showing that experimentally depleting Foxp3+ Treg cells can enhance antitumor responses provide proof of principle, these studies lack clear translational potential and have various shortcomings. Histone/protein acetyltransferases (HATs) promote chromatin accessibility, gene transcription and the function of multiple transcription factors and nonhistone proteins3, 4. We now report that conditional deletion or pharmacologic inhibition of one HAT, p300 (also known as Ep300 or KAT3B), in Foxp3+ Treg cells increased T cell receptor–induced apoptosis in Treg cells, impaired Treg cell suppressive function and peripheral Treg cell induction, and limited tumor growth in immunocompetent but not in immunodeficient mice. Our data thereby demonstrate that p300 is important for Foxp3+ Treg cell function and homeostasis in vivo and in vitro, and identify mechanisms by which appropriate small-molecule inhibitors can diminish Treg cell function without overtly impairing T effector cell responses or inducing autoimmunity. Collectively, these data suggest a new approach for cancer immunotherapy.http://www.medikalakademi.com.tr
http://www.biyologlar.com/treg-fonksiyonunun-geri-cevrilmesi-kansere-karsi-bagisikligi-arttiriyor
DNA’mızda Gizli Bir Bilgi Katmanı Bulundu
Kuramsal fizikçiler, kim olduğumuzu belirleyenin sadece DNA’mıza kodlanmış enformasyondan ibaret olmadığını doğruladı.
http://www.biyologlar.com/dnamizda-gizli-bir-bilgi-katmani-bulundu
RNA Epigenetiği ve Gen Ekspresyonu Düzenleyici Sinyalleri
RNA’ların çok sayıdaki ve çok geniş yelpazedeki fonksiyonlarının belirleyicisi olan temel modifikasyonların ve sekans özelliklerinin sanatçı izlenimi – Görsel : CHARLES WILLIAMS/MADEUP.ORG
http://www.biyologlar.com/rna-epigenetigi-ve-gen-ekspresyonu-duzenleyici-sinyalleri
Kalıtım, Aslında Düşündüğümüzden Çok Daha Karmaşıktır!
Tek hücreli canlılardan çok hücreli kompleks organizmalara kadar kalıtım materyalinin DNA molekülü olduğunu temel genetik bilgilerimizden biliyoruz.
http://www.biyologlar.com/kalitim-aslinda-dusundugumuzden-cok-daha-karmasiktir
İlk Kez Türler Arasında Bulaşıcı Kanser Keşfedildi
Bilim insanları hayvan türleri arasında geçiş yapabilen ilk bulaşıcı kanser tipini keşfettiklerini duyurdu.
http://www.biyologlar.com/ilk-kez-turler-arasinda-bulasici-kanser-kesfedildi
Tüm genetik özellikler DNA ile aktarılmıyor
Jenerasyonlar arası geçişte özellikler yalnızca DNA tarafından aktarılıp belirlenmiyor, hücre içinde bulunan diğer maddeler ve konstantrasyonları da belirleyici rol oynuyor.
http://www.biyologlar.com/tum-genetik-ozellikler-dna-ile-aktarilmiyor
Partenogenot Embriyolarından Oluşan Fareler
İnsanlarda kaydedilmiş bir vaka görülmemekle birlikte, birçok böcek türünde ve bazı sürüngenlerde yalnızca yumurtadan oluşan embriyo ve bireylerin olduğu bilinmektedir.
http://www.biyologlar.com/partenogenot-embriyolarindan-olusan-fareler
A ve C Vitaminleri, Hücre Hafızasının Silinmesine Yardımcı Oluyor
A ve C vitaminleri yalnızca sağlığınız için iyi değil. Aynı zamanda bu vitaminler DNA‘nızı da etkiliyor.
http://www.biyologlar.com/a-ve-c-vitaminleri-hucre-hafizasinin-silinmesine-yardimci-oluyor
Epigenetik: Tüm Hastalıkların %1'inden Azı ''Bozuk'' Tekil Genlerden Kaynaklanıyor!
Ana akım medyada ve bu tür medyayı tüketmeye programlanmış zihinler arasında bozuk genler sanki birer "patlamayı bekleyen saatli bombaymış" gibi aktarılır.
http://www.biyologlar.com/epigenetik-tum-hastaliklarin-1inden-azi-bozuk-tekil-genlerden-kaynaklaniyor
Kendi Süperklon Yeni Türünü Yaratan Kerevit
Görüntüsü ile birçok insanı korkutan sert kabuklu kerevitlere ne oldu? Bir dişi bireyde oluşan genetik bozukluk, kendisini klonlamasına sebep oldu ve de bu dişiler;
http://www.biyologlar.com/kendi-superklon-yeni-turunu-yaratan-kerevitEpigenetik
Hücrenin gelişimi ve devamı birçok kimyasal reaksiyon tarafından kontrol edilir, bazı stratejik zamanlarda genomun bazı kısımları "kapatılır". Epigenetik çalışma, bu reaksiyonları ve onları etkileyen faktörlerin çalışılmasıdır. Kısaca, genetik işlemlere sebep olacak tepkimelerin ve bu tepkimeleri kontrol eden biyokimyasal içeriğin araştırılması bilimidir.
http://www.biyologlar.com/epigenetik-1
Kök hücreden yumurta ve sperm üretildi
Cambridge Üniversitesi’ndeki biliminsanları insan embriyonal kök hücrelerinden eşey ana hücrelerini üretmeyi başardı. Weizmann Enstitüsü ile yürütülen çalışmada, ilk defa insan kök hücresi kullanılarak insan eşey ana hücreleri üretildi.
http://www.biyologlar.com/kok-hucreden-yumurta-ve-sperm-uretildi
Kronobiyoloji: Vücudumuzdaki Biyolojik Saatler
Bu sabah işinize tam zamanında gidebildiniz mi? Muhtemelen siz de çoğu kişi gibi sabah kalktığınızda okulunuza, işinize gitmek için bir program yaptınız ve zamanında oraya vardınız.
http://www.biyologlar.com/kronobiyoloji-vucudumuzdaki-biyolojik-saatler
Uyku Düzenindeki Değişiklikler Vücudumuzun RNA’larını Bozuyor
Dünya’nın itibarlı bilim dergilerinden Proceedings of the National Academy of Science’da (PNAS)
http://www.biyologlar.com/uyku-duzenindeki-degisiklikler-vucudumuzun-rnalarini-bozuyor
Virüs DNA’sı Zekamızı ve Davranışlarımızı Etkiliyor
İnsan DNA’sında bulunan fosil virüs DNA’larının beyin ve vücuttaki yeni işlevleri açığa çıkıyor. Milyonlarca yıl önce atalarımızı enfekte eden virüsler DNA’larını insan DNA’sının içine yerleştirmişlerdi.
http://www.biyologlar.com/virus-dnasi-zekamizi-ve-davranislarimizi-etkiliyor
DNA kalıtılan tüm biyolojik özellikleri açıklayamıyor
Kuşaklar arası aktarılan özellikler yalnızca DNA tarafından belirlenmiyor: Yeni bir çalışma, hücrelerdeki diğer moleküllerin de kalıtıma etki edebildiğini gösterdi.
http://www.biyologlar.com/dna-kalitilan-tum-biyolojik-ozellikleri-aciklayamiyor
Ailelerin yaşantısı çocukların DNA’sını etkiliyor
Biliminsanlarının insanlarda ilk kez keşfettiği bir mekanizmaya göre, ailelerin hayatlarında yaptığı seçimlerin onların çocuklarının, hatta torunlarının genlerinde bir etkisi olduğu anlaşıldı.
http://www.biyologlar.com/ailelerin-yasantisi-cocuklarin-dnasini-etkiliyor
Yassı solucanlarda epigenetik sinyalizasyonla türe özgü baş ve beyin gelişimi tetiklendi
Tufts Üniversitesi’nden biliminsanları bilim kurgu romanlarını ve korku filmlerini aratmayacak nitelikte bir buluşa imza attı.
http://www.biyologlar.com/yassi-solucanlarda-epigenetik-sinyalizasyonla-ture-ozgu-bas-ve-beyin-gelisimi-tetiklendi
4. Ulusal Botanik Kongresi
Biyolojinin birçok uygulama alanı bulunmaktadır. Botanik (Bitki Bilimi) alanı bunlardan bir tanesidir. Alanımızda bilimsel çalışmaların yapılmasına ihtiyaç olduğu kadar bunların disiplinler arası paylaşılmasına da gereksinim duyulmaktadır.
http://www.biyologlar.com/4-ulusal-botanik-kongresi
Evrim Teorisi Yeniden Değerlendirilmeli mi?
Çevirmenin sunuşu: Okuyacağınız çeviri 9 Ekim 2014 tarihli Nature dergisinde yayınlanmış, Genişletilmiş Evrimsel Sentez’i destekleyen ve karşıt bilim insanlarının karşılıklı görüşlerini alarak hazırlanmış bir tartışma yazısıdır.
http://www.biyologlar.com/evrim-teorisi-yeniden-degerlendirilmeli-mi
Evrim'i Tetikleyen Mekanizmalar Nelerdir?
Evrim Ağacı ekibi olarak bu yazı dizimizde ele alacağımız konu olan evrim mekanizmaları, Evrim Kuramı'nı anlamak isteyen ve Evrimsel Biyoloji hakkında yorum yapabilmek isteyen herkesin son derece iyi; hatta kendi adından daha iyi bilmesi gereken kavramlar serisidir.
http://www.biyologlar.com/evrimi-tetikleyen-mekanizmalar-nelerdir
DNA’nızdaki Diyabet
Diyabet yaşam standartlarımızı önemli ölçüde etkileyen bir sağlık problemidir. Bir tane baklava yemek için uzun süre düşünüp, ”Ah hayır o baklavayı yememeliyim! ” diyerek elimizi o tabaktan çekmemiz gerekebilir.
http://www.biyologlar.com/dnanizdaki-diyabet
İnsan Kök Hücre Bölgelerinin Moleküler Yol Haritası
Immünofloresan mikroskopi görselleştirme tekniğinin kullanarak, saf insan embriyonik kök hücrelerinde spesifik proteinlerin varlığını ortaya koyar. Kök hücreler, bu çalışmada saptanan farklı proteinleri temsil etmek üzere renklendirilmiştir. Credit: Dr. Sarita Panula, Karolinska Institute
http://www.biyologlar.com/insan-kok-hucre-bolgelerinin-molekuler-yol-haritasi
Epigenetik mekanizması ile yeni nöron oluşumu düzenleniyor
Epigenetik mekanizması ile yeni nöron oluşumu düzenleniyor.
http://www.biyologlar.com/epigenetik-mekanizmasi-ile-yeni-noron-olusumu-duzenleniyor
DNA’dan Üretilen Çift Sarmal Kristaller
Friedrich-Alexander Universität Erlangen Nürnberg’den (FAU) mühendisler, karmaşık yapılı kristal kafesler üretmeyi başardı. Klatrat (clathrates) adı ile bilinen bu nanopartiküller DNA parçalarından üretiliyor.
http://www.biyologlar.com/dnadan-uretilen-cift-sarmal-kristallerEpigenetik Nedir?
Nükleotid sıralamasında değifliklik olmamasına rağmen aktarılabilir olan DNA ve kromatindeki potansiyel tersinir düzenlemelere epigenetik değifliklikler adı verilmektedir. Epigenetik değiflikliklerin en önemli özelliği, DNA dizinini (nükleotid sekansı; ACTG) değifltirmemesidir. Buna rağmen genlerin promotor bölgelerinde neden olduğu düzenleme ile, ilgili genin transkripsiyonunda nicel değiflikliklere neden olmaktadır. Bu, iliflkili genin transkripsiyonunu baskılayabilir veya serbestlefltirebilir.Epigenetik düzenlemeler, sekansın değiflime uğramamıfl olması nedeni ile dinamiktir. Baflka flekilde söylemek gerekirse sekansa ait mutasyonlar gibi kalıcı değildir. Hücrenin ihtiyacına göre artmıfl olan transkripsiyon yeri geldiğinde susturulabilir. Bu sayede genetik kontrolün anlık ihtiyaçları da sağlanabilmektedir.Epigenetik düzenlemenin bir baflka önemli özelliği, oluflan değiflikliklerin aktarılabilir olmasıdır (2). Bu sayede hücrenin çevreden edindiği bilgi bir sonraki nesle geçebilmektedir.Epigenetik bilginin tümüne epigenom adı verilmektedir. ‹nsan genom projesinin sonlandırılmasından sonra son yıllarda Birleflik Krallık’taki Sanger Enstitüsü’nün baflını çektiği insan epigenom projesi (HEP) (http://www.epigenome.org) üzerindeçalıflılmaktadır. Bu projede bafllangıç olarak 6., 20. ve 22. kro-mozomlardaki doku spesifik DNA metilasyon paternlerinin arafltırılması planlanmıfltır (3).Epigenetik mutasyona sebep olan bazı patojenler de bilinmektedir. Bunlara epimutajenler adı verilmektedir. Epimutajenler ve mutajenlerin her ikisi de epigenom ve genomda kalıtılır değifliklikler oluflturmaktadır. DNA-metilasyonunu azaltan kimyasal epimutajenlere örnek olarak: 5-azasitidin (5-AZA), retinoik asit, butiril cAMP, bromobenzen sayılabilir. Endojen ajanlardan estradiolde metilasyon paternini değifltirmektedir (4). Yaygın olarak kullanılan ilaçlardan biri olan valproik asit de bir histon deasetilaz (HDAC) inhibitörüdür. Nöropsikiyatri Arflivi 2008; 45 Özel Say›: 15-20Archives of Neuropsychiatry 2008; 45 Supplement: 15-20
http://www.biyologlar.com/epigenetik-nedirÇevresel Etkiler Epigenomu Nasıl Değiştirmektedir?
Çevresel etkenlerin epigenetik mekanizmalar üzerinden gen ekspresyonunu nasıl değiştirebileceğinin en iyi örneklerinden biri de bir metil-grup donörü olan S-adenozil metionindir (SAM) (10). Sarı kürk rengine neden olan agouti geni deneyleri, erken geliflim döneminde diyetin etkisini çok çarpıcı flekilde göstermektedir. SAM’dan zengin diyetle beslenen gebe farelerin çocuklarında aguti geni hipermetilasyonla baskılanarak doğan farelerin kürk renkleri siyahlaflmaktadır. Türkiye’de birçok eczanede ek besin maddesi olarak reçetesiz satılan SAM’ın önemli epigenetik değiflikliklere neden olduğunu gösteren birçok kanıtmevcuttur.Tek yumurta ikizlerinde yafllandıkça bazı genlerin ekspresyonlarının kardefller arasında farklılıklar gösterdiği ortaya konmufltur (11). Bu bulgunun DNA’sı aynı olan iki bireyin yüzlefltiği çevresel faktörlerin kümülatif olarak farklılıklar göstermesi ile gelifltiği akla gelmektedir. MS’deki monozigotik ikiz çalıflmalarında ortaya konan diskordansın sebebinin de bu epigenetik farklılıklardan kaynaklandığı düflünülebilir. Viruslar da epigenomu değifltirebilmektedir. Enfekte ettiği hücre içinde bağıflıklık sisteminden kaçmayı baflarabilen Epstein-Barr virusu (EBV), bu ifli antijenik proteinlerin transkripsiyonunu host DNA'nın metilasyonuyla baflarmaktadır (12). Bazen bu değifliklik sırasında tümör baskılayıcı genlerin promotorlarını da metilleyerek malign transformasyona neden olduğu da düflünülmektedir. Çok iyi bilindiği gibi EBV, MS gibi MS’e çok benzer genetik özellikler gösteren sistemik lupus eritematosus (SLE) ve romatoid artrit’in etiyopatogenezinde de sorumlu tutulan ajanlardan biridir (13, 14) Kaynaklar 10.Jiang YH, BresslerJ, Beaudet, AL. Epigenetics and human disease. Annu Rev Genomics Hum Genet 2004; 5:479-510.11.Martin GM. Epigenetic drift in aging identical twins. Proc Natl Acad Sci USA 2005; 102:10413-4.12.Tao Q, Robertson KD. Stealth technology: how Epstein-Barr virus utilizes DNA methylation to cloak itself from immune detection. Clin Immunol 2003; 10:53-63.13.Ascherio A., Munch M. Epstein-Barr virus and multiple sclerosis. Epidemiology 2000; 11:220-4. Nöropsikiyatri Arflivi 2008; 45 Özel Say›: 15-20Archives of Neuropsychiatry 2008; 45 Supplement: 15-20
http://www.biyologlar.com/cevresel-etkiler-epigenomu-nasil-degistirmektedir
Genetik Kontrol ve Epigenetik Düzenleme
Francis Crick’in 1958’de ilk olarak sözünü ettiği moleküler biyolojinin temel dogması, nükleik asitle kodlanan bilginin mRNA üzerinden proteine translasyonunun olduğunu, bunun da tersinir bir ifllev olmadığını iddia eder (Şekil). Oysa 1980’lerden sonra bulunan moleküler kanıtlar bunun zaman zaman tersinin de söz konusu olduğunu, sekans değiflikliği ile sonlanmasa bile çevresel faktörlerin DNA transkripsiyonunu, hem nicel hem de nitel olarak değifltirebildiğini ortaya koymaktadır. Epigenetik düzenlemeler birçok farklı mekanizmayla geliflmektedir (Tablo 1). Bunlardan en iyi bilineni DNA-metilasyonudur. Bu, yaklaflık 1 kb uzunluğundaki CpG adaları adı verilen, %50’den fazla nükleotidin sitozin ve guaninden olufltuğu promotor bölgelerindeki sitozinin (C) metilasyonudur. DNA-metiltransferazlarca (DNMT) yapılan bu düzenleme ile genin transkripsiyonu susturulmaktadır. Bu enzim mitozla ortaya çıkan yeni DNA’nın metillenmesi ve epigenetik bilginin korunmasını sağlamaktadır. Bu değiflikliğin mitozla aktarılabilmesi, çevresel faktörlerin uzun süreli etkilerini açıklamak açısından önemlidir. Bazı hastalıklarda promotor bölgelerinin nasıl olup da uygunsuz flekilde hipermetile edildiği bilinmezliğini korumaktadır. Bu konuda değiflik hipotezler mevcuttur. Bunlardan biri de DNMT’lerin gereğinden uzun süre ortamda bulunmasıdır. Her enzim gibi bir ömrü olan DNMT’in ortamda daha uzun süre yıkılmadan kalan varyantları, DNA’nın hipermetilasyonunun sebebi olabilir. Bu ayrıca, demetilazların yetersizliği ve ikincil olarak DNA metillenmesine neden olan histon metilazların hiperaktivitesi sonucu da oluflabilmektedir. Metillenmifl sitozin (5-MeC) deaminasyonla timine (T) kolaylıkla dönebilmektedir. Bu nedenle DNA’nın metilasyonu mutasyonel sıcak noktalar yaratarak genomik mutasyonlara da zemin hazırlamaktadır (5) . DNA’nın metilasyonu ile ortaya çıkan kromatinin tekrar modellenmesinin bilinen en iyi örneği, adını Mary Lyon’dan alan X kromozomunun rastlantısal inaktivasyonudur (Lyon hipotezi). Aslında X kromozomundaki genlerin çoğu cinsiyet ile iliflkili genler değildir. Bu nedenle erkek ve kadınlarda eflit miktarda translasyonunun olmasının sağlanması gerekir. Bundan ötürü difli hücrelerde fazla olan bir X kromozomu (X inaktif) DNA metilasyonu ile inaktive edilip heterokromatin haline getirilerek, nükleusda Barr cisimciği olarak korunmaktadır. Herfleye rağmen X inaktif ‘in kodladığı genlerin yaklaflık %30’unun transkripsiyonunun olduğu düflünülmektedir. X kromozomundaki yapısal değifliklik bu genlerin inaktivasyonunda sorunlar çıkararak, susturulması gereken genlerin eksprese olması sonucunu doğurabilir. Bu da ilgili genin fazla ekspresyonuyla sonuçlanarak hastalık sebebi olabilir. X kromozomundaki kırılmaya uygun sıcak bölgelerin çokluğu (6) göz önüne alınırsa bazı hastalıkların (X inaktif )’den kaynaklanmasının ihtimal dahilinde olduğunu düşünmek gerekir. Kaynak: Nöropsikiyatri Arflivi 2008; 45 Özel Sayı: 15-20Archives of Neuropsychiatry 2008; 45 Supplement: 15-20
http://www.biyologlar.com/genetik-kontrol-ve-epigenetik-duzenleme
Epigenetik Olarak Modifiye Edilmiş Pamuğa İlk Adım
Texas Üniversitesi'nden araştırmacılar, epigenetik modifikasyon adı verilen bir süreçle daha doyurucu ve daha üretken bir pamuk üreterek yeni bir yol izlemeye ilk adımı attı. Credit: Chen Laboratory/Univ. of Texas at Austin
http://www.biyologlar.com/epigenetik-olarak-modifiye-edilmis-pamuga-ilk-adim
Bakteriler Kansere Yol Açar mı?
Kanserin ne olduğunu az çok biliyorsunuzdur. Bir grup hücrenin isyana kalkışması ve yeni yerler keşfederek kendi bağışıklık sistemine saldırmasıdır.
http://www.biyologlar.com/bakteriler-kansere-yol-acar-mi
Çay Tüketimi Kadınlarda Epigenetik Değişikliklere Neden Oluyor
Epigenetik değişiklikler, genlerimizi aktif ya da pasif olmasını sağlayan kimyasal değişikliklerdir. Credit: © Ivan Kruk / Fotolia
http://www.biyologlar.com/cay-tuketimi-kadinlarda-epigenetik-degisikliklere-neden-oluyor
Yeni Beyin Hücreleri Bulundu
Mikroskop altında hücre incelemiş insanlar çok iyi bilir. Hücreleri, özellikle nöronları, birbirinden ayırt etmek çok zordur.
http://www.biyologlar.com/yeni-beyin-hucreleri-bulundu