Bilim İnsanları İnsan DNA’sını Sivrisinek DNA Yapısına Dönüştürdü

Bilim İnsanları İnsan DNA’sını Sivrisinek DNA Yapısına Dönüştürdü

Araştırmacılar, insan ve sivrisinek DNA’sının birbirinden farklı şekilde yapılandırıldığının önemli bir yolunu ortaya çıkardılar ve birbirlerini diğer karşıt düzenlemeye nasıl dönüştüreceklerini anladılar.

İlk başta bağımsız çalışan iki bilim insanı ekibi, genomik yapı hakkında iki önemli şeyi fark etti: sivrisinekler de dahil olmak üzere bazı türlerin kromozomları gevşek bir şekilde katlanmışken, insanlar gibi diğer türlerin kromozomları sıkıca sarılmıştı; ve Live Science’ın bildirdiğine göre, kondensin II adı verilen tek bir proteinin değişimi yönlendirdiği görülüyor.

Araştırmacılar, kondensin II üreten geni devre dışı bırakarak, insan DNA’sının kendisini daha çok sivrisinek kromozomlarına benzeyecek şekilde yeniden şekillendirmesini sağladılar. Bu, tuhaf insan-böcek melezleri yaratmaktan ziyade yaşamın zaman içinde nasıl evrimleştiğini ve değiştiğini çözmekle ilgili önemli bir gelişmedir.

İnsan DNA’sı ile sivrisinek DNA’sı arasındaki farklar, genetik koddaki harflerin dizilişiyle sınırlı değildir. Bir insan hücresini ve bir sivrisinek hücresini dilimleyip her birinin çekirdeğine bakacak olsaydınız, kromozomlarının çarpıcı biçimde farklı bir genetik origami ile katlandığını görürdünüz. Şimdi, araştırmacılar bir tür DNA’yı diğerinin şeklini almak için nasıl katlayacaklarını buldular. Esasen insan DNA’sını bir sivrisinek gibi sarmal yapıyor.

Amsterdam Üniversitesi’nde kanser biyolojisi alanında doktora adayı olan Claire Hoencamp, “İnsan çekirdeğinde, kromozomlar düzenli paketler halinde toplanır” dedi. “Ama sivrisinek çekirdeğinde, kromozomlar ortada katlanır.” Konuşurken birkaç kağıdı ikiye katladı ve sayfaları dışa bakacak şekilde raftaki kitaplar gibi yerleştirdi.

Hoencamp, hücre bölünmesinde rol oynayan bir protein olan kondensin II’yi inceliyordu. Bir deneyde, hücre döngüsü üzerindeki etkisini gözlemlemek için bu proteini bir insan hücresinde yok etti. Sanki ayrıntılı bir koreografiyle, ortaya çıkan hücrenin kromozomları yeniden katlanırdı. Ama insan çekirdeğindeki DNA gibi yeniden katlanmadı; bunun yerine, sivrisinek çekirdeğinin iç kısımlarına dair en iyi izlenimine dönüştü. 

İnsan genomunun sıkıca sarmal ve bölümlere ayrılmış doğasına karşı sivrisinek genomunun daha gevşek düzenine atıfta bulunarak, “Esasen, bunları iki temel mimaride sınıflandırabiliriz” dedi. Kaç tür incelerse incelesin, kromozomlar iki temel şeklin varyasyonlarını aldı. 

Şaşırtıcı bir şekilde, araştırması bazı soyların bir şekli kullanacağını ve ikinciye evrimleşeceğini ve daha sonra birçok durumda tekrar evrimleşeceğini öne sürdü. Ancak, eğer varsa, bu değişiklikleri hangi gücün yönlendirdiğini bilmiyordu. 

Avusturya’daki bir konferansta araştırmalarını sunarken, iki ekip aynı soruna farklı açılardan yaklaştıklarını fark etti. Esasen, Hoencamp kromozomları katlayan bir protein bulmuştu ve Dudchenko, Hoencamp’ın deneyinin evrimsel zaman ölçeklerinde doğal olarak gerçekleştiğini fark etmişti.