İnsan DNA'sında gizli genetik kod keşfedildi

Uluslararası bir bilim insanları ekibi, bir zamanlar işe yaramaz olduğu düşünülen DNA dizilerinin aslında genlerin aktivitesini kontrol ettiğini keşfetti. Bu keşif, insan genomunun evrimsel tarihinin unutulmuş bir bölümünü ortaya çıkarıyor.

İnsan genomundaki evrim hala birçok sırrı barındırıyor ve gelecekte daha derinlemesine araştırmalara ihtiyaç duyuyor - Fotoğraf: AI

Bilim insanları , onlarca yıldır insan genomunun neredeyse yarısının "genetik çöp", yani protein kodlamayan, bilinen bir işlevi olmayan ve özünde işe yaramaz genetik kalıntılar olan DNA parçaları olduğuna inanıyordu. Ancak Science Daily'de yayınlanan yeni bir çalışma bu görüşü tamamen değiştiriyor.

Japonya, Çin, Kanada ve Amerika Birleşik Devletleri'nden bilim insanlarının da yer aldığı araştırma ekibi, genomda "sıçrama" yeteneğine sahip, transpozon elementler (TE'ler) adı verilen özel bir genetik element grubuna odaklandı. Bu DNA parçaları, tıpkı kes-yapıştır gibi biyolojik bir kopyalama mekanizmasıyla genomda bir yerden başka bir yere hareket edebiliyor.

İnsanlarda bu elementler genomun yaklaşık %50'sini oluşturur ve diğer birçok organizmada daha da yaygındır.

Çalışmanın öne çıkan noktası, LTR retrotranspozonlarının (her iki ucunda tekrarlanan diziler bulunan DNA segmentleri) özel bir TE ailesi olan MER11 grubudur. Bilim insanlarına göre MER11, on milyonlarca yıl önce primat atalarının hücrelerini istila eden eski bir virüs olan endojen bir retrovirüsten (ERV) kaynaklanmıştır. Bu virüs, DNA'da genetik bir iz bırakmış ve bunu günümüze kadar nesiller boyunca aktarmıştır.

Bu ERV'lerin çoğu artık aktif olmasa da araştırmalar, insan genomunun en az %8'inin antik virüslerden kaynaklandığını ve bunlardan bazılarının hâlâ sessizce günümüz gen aktivitesini etkilediğini gösteriyor.

Ekip, MER11'in yalnızca genetik bir kalıntı olmadığını, aynı zamanda orijinal DNA dizisini değiştirmeden gen aktivitesini kontrol eden bir anahtar görevi gördüğünü keşfetti. MER11'in gen ifadesini, yani bir genin ne kadar ve ne zaman açılıp kapanacağını güçlü bir şekilde etkileme yeteneğine sahip olduğunu keşfettiler.

Daha derinlemesine araştırma yapmak için bilim insanları MER11'i evrimsel yaşa göre G1'den G4'e kadar dört alt gruba ayırdı. Bunlardan en genç grup olan G4, gen ifadesi üzerinde en güçlü etkiyi gösterdi.

İşin sırrı, MER11_G4 parçalarının, genleri aktive eden veya inhibe eden proteinler olan transkripsiyon faktörlerini "çekebilen" özel DNA desenleri içermesidir. Bu, MER11_G4'ün hangi genlerin açılıp kapanacağına müdahale ederek, insanlar da dahil olmak üzere primatlar arasındaki farklılaşmaya katkıda bulunmasını sağlar.

Bu keşif, bir zamanlar "işe yaramaz" olarak kabul edilen DNA segmentlerinin potansiyel rolüne ışık tutmakla kalmıyor, aynı zamanda insan genomu evriminin incelenmesinde yeni bir yön de açıyor. Transpozon elemanların (TE'ler), özellikle de MER11'in, evrimsel süreç boyunca genomun şekillenmesinde ve düzenlenmesinde önemli bir rol oynadığı düşünülmektedir.

Kyoto Üniversitesi'nden çalışmanın ortak yazarı Dr. Fumitaka Inoue, "İnsan genom dizisi uzun zamandır çözülüyor, ancak birçok bölümünün işlevi hala bir sır" dedi.

Araştırma sonuçları, MER11 gibi sıçrayan elementlerin "genetik çöp" olmaktan ziyade, hücrelerin hayatta kalmasını koordine etmek için sessizce çalışan ve evrimsel tarihin kadim zamanlarından kalma izleri koruyan gizli bir genetik kodlama sistemi olduğunu gösteriyor.

Konuya geri dön

MINH HAI

Kaynak: https://tuoitre.vn/phat-hien-ma-di-truyen-bi-mat-trong-adn-nguoi-202507271515518.htm