GENOMDAKİ TRANSPOZONLAR BENCİL PARAZİTLERMİ ?

Genlerin veya Transposonların  Genetik Koddaki Rolleri Nedir? 

Araştırmacılar, embriyonun gelişmesinden ve büyümesinden sorumlu olan genetik kod içinde çok sayıda transpozon veya “zıplayıp yer değiştirien genler” olduğunu bulmuşlardır. Bunlar daha önce, genomun gereksiz veya gereksiz parçaları olduğu düşünülüyordu.

Zıplayan genleri ilk olarak 1983'te Nobel'i kazanan biyolog Barbara McClintock tarafından mısır DNA'sında bulunmuştur. O zamandan beri bu fenomen birçok bilim adamı tarafından ayrıntılı olarak incelenmiştir.

Araştırmacı ekibi, bu DNA dizilerinin veya transpozonlarının atlama veya zıplayan genler olarak adlandırıldığını, çünkü bunların kopyalarını kendileri oluşturabileceklerini veya genetik koddaki yerlerini değiştirebildiklerini bulmuşlardır. Şimdiye kadar bunların, amaçsız çoğaltılan ve hiçbir işe yaramayan genetik parazitler olduğu düşünülüyordu. Genetik kodun yarısının transposon olduğu bulundu.

Şimdi yeni bir çalışma, bu dizilerin aslında türlerin gelişimi, gelişimi ve evrimi için çok önemli olduğunu göstermiştir. Örneğin yaklaşık dörtte biri, protein sentezini ve gen hareketini kapatan ve değiştirebilen genetik anahtarlar üzerinde çalışmaktan sorumludur.

Bu düzenleyici dizilerin, şimdi genomun bir parçası haline gelmiş olan transpozon bitlerini içerdiği bilinmektedir. Bu transpozonların, ait olmadıkları yerlere kendilerini yerleştirdikleri ve bu mutasyonlara yol açabileceği bulunmuştur. Mutasyonlar evrim için gerekli olsa da, genetik hastalıklar ve kanserler de sorumludur.

San Francisco California Üniversitesi'nden Gelişimsel biyolog Miguel Ramalho-Santos liderliğindeki araştırmacılar ekibi, insan genomunun yüzde 17'sini oluşturan transposon - transposon LINE1'i inceledi.
Bu gen diziliminin, embriyonik gelişime katkıda bulunup bulunmadığını araştırmak istediler. LINE1'i kopyalamak için kendi bir RNA kopyasını yaptığını bulmuşlardır. Daha sonra bir enzim bu RNA'yı DNA'ya dönüştürür.

Bu DNA dizisi genoma dahil edilir. Ramalho-Santos, genin bu hareketinin büyüyen embriyo için felaket olabileceğini söylüyor. Ancak embriyoların yüksek derecede transpozon aktivitesi ve hareketi olduğu görülmüştür. Embriyolar içindeki transpozon hareketinin amacı, takımın çözmeye çalıştığı bulmaca oldu. Çalışma sonuçları Cell dergisinin son sayısında bu haftayayımlandı.

LINE1'in ne yaptığını anlamak için, LINE1 RNA içeriğini yüzde 80 ila 90 oranında azaltmak için bir yöntem geliştirdiler. Sonra bu kısıtlamanın fare embriyoları ve kök hücreleri üzerindeki etkisini test ettiler. Sonuçlar, LINE1 RNA'nın çıkarılmasının veya knock-out edilmesinin, embriyonik hücrelerin kendilerini yenileme kapasitesini azaltmasına neden olduğunu gösterdi.

LINE1 eylemi durdurulduğunda, ekip embriyonun iki hücre aşamasında durduğunu yani blok yaptığını kaydetti. Bu, embriyonun daha sonra kendini geliştirmek için implante olamayacağı veya rahmin duvarına gömüleceği anlamına gelir. Bu gelişmekte olan bir fetüse dönüşemez ve bebek olmaz.

Ekip, transpozondan alınan RNA'nın, embriyonun iki hücre evresinden gelişmesine izin veren iki protein ile çalıştığını buldu.

Ramalho-Santos, transpozonların daha önce inandıkları gibi “bencil parazitler” olmadığını, ancak embriyonik gelişime yardımcı olan genomun yardımcı kısımları olduğunu söylüyor.

Uzmanlar insan genomunda yaklaşık 500.000 adet LINE1 kopyasının olduğunu söylüyor. Ancak İnsanlardaki tüm rolleri hala belirsizdir. 

Prof.Dr.Haydar BAĞIŞ

27.06.2018

https://www.news-medical.net/news/20180622/Jumping-genes-or-transposons-and-their-role-in-the-genetic-code