Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

Biyologlar Hücre Çekirdekleri İçin Bir ’Periyodik Tablo' Oluşturdular

---

Science dergisinde yayınlanan bir makalede, Baylor Tıp Fakültesi, Hollanda Kanser Enstitüsü ve Rice Üniversitesi'nden hayat ağacını inceleyen biyologlar, hücre çekirdeği için yeni bir sınıflandırma sistemi geliştirdi ve sonuç olarak bir tür hücre çekirdeğini diğerine dönüştürmek için bir yöntem ortaya koydu.

Hücre çekirdekleri için yeni bir sınıflandırma sistemi, kromozomların yaşam ağacının dört bir yanından farklı türlerin çekirdeklerine sığacak şekilde nasıl katlandıklarına göre sınıflandırılmıştır. Çalışmalardan elde edilen veriler, evrim boyunca türlerin bir türden diğerine ileri geri geçiş yapabileceğini ima etmektedir. Bu, bir tür hücre çekirdeğini diğerine dönüştürmek için bir yöntem arayışı içerisinde olan başka bir keşfe yol açmıştır.

Yüz elli yıl önce Dmitri Mendeleev, atomları çekirdeklerinin özelliklerine göre sınıflandırmak için bir sistem olan periyodik tabloyu oluşturmuştur. Geçtiğimiz haftalarda hayat ağacını inceleyen bir biyolog ekibi, hücre çekirdekleri için yeni bir sınıflandırma sistemi açıkladı ve bir tür hücre çekirdeğini diğerine dönüştürmek için bir yöntem keşfetmişlerdir.

Science dergisinde yer alan çalışma, bir zamanlar ayrı çabalardan ortaya çıkmıştır. Bunlardan biri, Baylor Tıp Fakültesi, Rice Üniversitesi Ulusal Bilim Vakfı destekli Teorik Biyolojik Fizik Merkezi (CTBP), Batı Avustralya Üniversitesi ve SeaWorld gibi onlarca kurumu kapsayan uluslararası bir konsorsiyum olan DNA Hayvanat Bahçesi'ne odaklandılar.

DNA Hayvanat Bahçesi ekibindeki bilim insanları, birkaç metre uzunluğunda olabilen kromozomların, yaşam ağacının dört bir yanından farklı türlerin çekirdeklerine sığacak şekilde nasıl katlandığını sınıflandırmak için birlikte çalışmışlardır.

Yeni çalışmanın ilk yazarı ve Baylor ve CTBP'DEKİ Genom Mimarisi Merkezi'nin bir üyesi olan Dr. Olga Dudchenko, solucanlara veya kestanelere, veya mercanlara baktıklarını, aynı katlanma modellerini görmeye devam ettiklerini ifade etmiştir.

Sonunda, ekip bunun sadece iki genel nükleer tasarım üzerinde varyantlar gördüğünü fark etti. DNA Hayvanat Bahçesi eş direktörü Dudchenko, Bazı türlerde, kromozomlar basılı bir gazetenin sayfaları gibi düzenlenmektedir, bir tarafta dış kenar boşlukları ve diğer tarafta katlanmış orta kısım bulunmaktadır. Ve sonra diğer türlerde, her kromozom küçük bir top haline getirilmektedir.

Moleküler ve insan genetiği profesörü ve Baylor'daki Emeritus McNair Akademisyeni, DNA Hayvanat Bahçesi eş direktörü ve yeni çalışmanın kıdemli yazarı Dr. Erez Lieberman Aiden, veriler, evrim boyunca türlerin bir türden diğerine ileri geri geçiş yapabileceğini ifade etmiştir.

Bu arada Hollanda'daki bağımsız bir ekip beklenmedik bir şey keşfetmişti. Çalışmanın ilk yazarı ve Hollanda Kanser Enstitüsü'ndeki Dr. Benjamin Rowland laboratuvarının bir üyesi olan Claire Hoencamp, hücrelerin nasıl bölünmesinde rol oynadığını bilinen condensin II adlı bir protein üzerinde deneyler yaptığını belirtmiştir. Ama gözlemlenen en garip şeyin proteini insan hücrelerinde mutasyona uğradığında, kromozomlar tamamen yeniden düzenlenmiştir.

DNA Hayvanat Bahçesinde incelenen genomlara bakıldığında, evrimin yapılan deneyin birçok kez yapıldığı keşfedilmiştir. Bir türdeki mutasyonlar condensin II'yi kırdığında, genellikle çekirdeğin tüm mimarisini çevirmektedirler.

Ekip, condensin II'nin rolünü doğrulamak için birlikte çalışmaya karar verdi. Ama sonra COVID-19 salgını başladı ve dünyanın çoğu kapanmaya gitmiştir.

Hoencamp, laboratuvarlarında erişim olmadan, condensin II'nin ne yaptığını belirlemenin tek bir yolu kaldığını söylemiştir. Condensin II'nin her insan kromozomunu oluşturan yüz milyonlarca genetik harf zinciri üzerindeki etkilerini simüle edebilecek bir bilgisayar programı oluşturmanın gerekliliğinden söz etmiştir.

Simülasyonlar, CTBP'DE eski bir doktora sonrası olan Dr. Vinicius Contessoto ve CTBP kıdemli araştırmacısı ve şu anda Northeastern Üniversitesi'nde yardımcı doçent olan Dr. Michele Di Pierro ile birlikte çalışan doktora sonrası araştırmacı ve ortak yazar Dr. Sumitabha Brahmachari liderliğindeki Onuchic'in CTBP laboratuvarındaki bir ekip tarafından gerçekleştirilmiştir.

Çeviren ve Derleyen : Alper Demirezen

Kaynak : https://sciencebulletin.org/biologists-construct-a-periodic-table-for-cell-nuclei/

---