Bilim İnsanları DNA’da Mekânsal Dilbilgisi Keşfetti
Araştırmacılar, DNA’da gen düzenlemesinde transkripsiyon faktörlerinin rolünü yeniden tanımlayan ve genetik varyasyonlar ve hastalıklar hakkındaki anlayışımızı etkileyen bir “mekansal dilbilgisi” keşfettiler.
DNA’da yakın zamanda keşfedilen ve “mekansal dilbilgisi” olarak adlandırılan bir kod, gen aktivitesinin insan genomunda nasıl kodlandığının sırrını açığa çıkarabilir.
Washington Eyalet Üniversitesi ve Kaliforniya Üniversitesi, San Diego’daki araştırmacılar tarafından tanımlanan ve Nature’da yayınlanan bu çığır açıcı bulgu, DNA’ya gömülü uzun süredir varsayılan gizli bir mekansal dilbilgisini ortaya çıkardı. Araştırma, bilim insanlarının gen düzenlemesi ve genetik varyasyonların gelişim veya hastalıkta gen ifadesini nasıl etkileyebileceği konusundaki anlayışlarını yeniden şekillendirebilir.
Pozisyonel Bağımlılığın Keşfi
Transkripsiyon faktörleri, bir kişinin genomundaki hangi genlerin açılıp kapatılacağını kontrol eden proteinler, bu kodda önemli bir rol oynar. Uzun zamandır gen aktivitesinin aktivatörleri veya baskılayıcıları olarak düşünülen bu araştırma, transkripsiyon faktörlerinin işlevini çok daha karmaşık olduğunu göstermektedir.
“Ders kitaplarında bulacağınızın aksine, gerçek aktivatörler veya baskılayıcılar olarak hareket eden transkripsiyon faktörleri şaşırtıcı derecede nadirdir,” dedi WSU Veterinerlik Fakültesi Moleküler Biyolojik Bilimler Okulu’nda araştırmaların çoğuna liderlik eden WSU yardımcı doçenti Sascha Duttke.
Bunun yerine, bilim insanları çoğu aktivatörün baskılayıcı olarak da işlev görebileceğini buldu.
Araştırma ekibinin bir parçası olan WSU lisansüstü öğrencisi Bayley McDonald, “Bir aktivatörü çıkarırsanız, hipoteziniz aktivasyonu kaybettiğinizdir,” dedi. “Ancak bu, vakaların yalnızca %50 ila %60’ında doğruydu, bu yüzden bir şeylerin ters gittiğini biliyorduk.”
Daha yakından bakıldığında, araştırmacılar birçok transkripsiyon faktörünün işlevinin büyük ölçüde pozisyona bağlı olduğunu buldular.
Transkripsiyon faktörleri arasındaki boşluk ve bir genin transkripsiyonunun başladığı yere göre pozisyonlarının gen aktivitesinin seviyesini belirlediğini keşfettiler. Örneğin, transkripsiyon faktörleri bir genin transkripsiyonunun başladığı yerin yukarısında veya önünde konumlandırıldığında gen ifadesini aktive edebilir ancak aşağısında veya bir genin transkripsiyon başlangıç noktasından sonra konumlandırıldığında aktivitesini inhibe edebilir.
Duttke, “Belirli bir transkripsiyon faktörünün aktivatör veya baskılayıcı olarak hareket edip etmediğini belirleyen şey, aralık veya ‘ortam’dır,” dedi. “Bu, yeni bir dil öğrenmeye benzer şekilde, gen ifadesi kalıplarının genomumuzda nasıl kodlandığını öğrenmek için hem kelimelerini hem de gramerini anlamamız gerektiğini gösteriyor.”
Genetik Araştırma İçin Sonuçlar
UC San Diego’da doçent olan Christopher Benner, bu yeni keşfedilen ‘mekansal grameri’ entegre ederek, bilim insanlarının mutasyonların veya genetik varyasyonların gen ifadesini nasıl etkileyebileceği ve hastalığa nasıl katkıda bulunabileceği konusunda daha derin bir anlayış kazanabileceklerini öngörüyor.
Benner, “Potansiyel uygulamalar çok geniş,” dedi. “En azından, bilim insanlarının gen ifadesini inceleme biçimini değiştirecek.”
Kaynak: https://scitechdaily.com