Hücreleri makine gibi kontrol etmeyi başardılar

Haber Merkezi

ANKARA- Nadir bulunan genetik kod parçaları ile hücreleri makine gibi kontrol etmenin başka bir yolu olabilir. Farklı dokuların genlerden bilgi okuma şekline ilişkin yeni bir araştırma, beyin ve testislerin belirli bir proteini üretmek için birçok farklı türde kodun kullanımına olağanüstü açık göründüğünü keşfedilmesini sağladı.

Aslında, hem meyve sineklerinin hem de insanların testisleri, nadiren kullanılan bu genetik kod parçalarının protein ürünleri açısından zengin görünüyor. Araştırmacılara göre, nadir bulunan kod parçalarının kullanılması, genomda doğurganlık ve evrimsel yenilik için gerekli olabilecek başka bir kontrol katmanı olabilir.

DNA'nın yapısını A, C, T ve G bazlarının ikili sarmalı olarak çözdükten on yıl sonra, Francis Crick bu harflerden üçünün bir "kodon"a çevrildiği ara adımı çözmeye devam etti. (Genler üçer nükleotidden oluşan kodonlardan oluşuyor.)

O zamanlar çarpıcı olan ve hala biraz şaşırtıcı olan şey, bu yaşam kodu katmanının sadece 20 amino asit üretmek için 61 farklı üç harfli kodon kullanmasıydı, yani aynı şeyi tanımlamak için birçok kodon kullanılıyordu.

Biyoloji derslerimizde, kodonun bir versiyonundan diğerine geçtiğinizde ve amino asidi değiştirmediğinde, buna sessiz mutasyon dendiği öğretildi. Duke School of Medicine'de farmakoloji ve kanser biyolojisi doçenti olan Don Fox, bunun önemli olmadığını ima ediyor.

Fox, "Ancak araştırmacılar tüm bu farklı organizmaları sıraladıklarında bir hiyerarşi buldular" dedi. "Bazı kodonlar gerçekten sık, bazıları ise gerçekten nadir" Ve kodonların bu dağılımı, bir organizmadaki bir doku türünden diğerine değişebilir.

Doktora öğrencisi Scott Allen'ın başkanlığındaki Fox ve ekibi, tercih ettikleri model olan laboratuvar meyve sineği Drosophila Melanogaster'ı kullanarak nadir kodonları yakınlaştırmak istediler. Büyüyen bir çalışma grubu, farklı dokuların değişen "kodon yanlılığına" - yani farklı dokularda meydana gelen eş anlamlı kodonların farklı frekanslarına - sahip olduğunu gösterdi. Fox, nadir kodonların protein üretimini yavaşlattığı ve hatta durdurduğu biliniyor ve "bu nadir kodonların çoğuna sahip genler çok daha az protein üretiyor" dedi.

DRAMATİK ETKİYİ KEŞFETTİLER

Fox, özellikle pankreas kanserinde kötü bir aktör olduğu bilinen ve çok sayıda nadir kodon taşıyan KRAS adlı bir geni anlamak için meslektaşı George Barth Geller, Duke Üniversitesi'nden Seçkin Farmakoloji Profesörü Christopher Counter ile işbirliği yapıyordu. Normalde kanserli bir mutasyon bir şeyden daha fazlasını yaptığında, bir kanser mutasyonunun protein üretimini neden yavaşlatacağını merak ettiler.

Fox, "Kras'ın tasarlanma şekli, bunlardan herhangi birini yapmak çok zor olmalı" dedi.

Fox'un ekibi, belki de bilimde en iyi bilinen genoma sahip olan meyve sineğinde kodonların nerede ve ne kadar nadir kullanılabileceğine bakmak için dokuya özgü kodon kullanımını analiz etmenin yeni bir yolunu geliştirdi. KRAS genine hangi kodonların dahil edildiğini değiştirmek için bir dizi deney yaptılar ve nadir kodonların, KRAS'ın hücreler arasındaki sinyalleri nasıl kontrol ettiği üzerinde dramatik bir etkisi olduğunu buldular.

Sonuçta da Fox ve ekibi nadir bulunan genetik kod parçaları ile hücreleri makine gibi kontrol edebilmeyi başardı. Bunu başta kanser olmak üzere hastalıklara karşı geliştirerek kullanmayı amaçlıyorlar.