Memelilerde genomun yarısı, retrotranspozon olarak bilinen ve amacının ne olduğu konusunda bilim insanlarının bir açıklama bulmakta zorlandığı tekrarlayan DNA parçalarından oluşur. Tarihsel açıdan bu genetik kodlar “çöp DNA” olarak bilinir, buna rağmen son yıllarda bu kodların tek kullanımlık olmaktan başka her şey olduğu gün yüzüne çıktı.

Nature Genetics dergisinde yayımlanan bir makalede, Alman ve Amerikan araştırmacılardan oluşan bir ekip, retrotranspozonların embriyo gelişiminde şaşırtıcı ve önemli bir rolü olduğunu gösterdi.

Araştırmacılar, embriyo üretim sürecinin erken aşamalarında yer aldığı bilinen, LINE1 elementleri adındaki retrotranspozon türünü inceledi. Bu elementler, bu erken gelişim aşamasında yüksek derece “ifade edilir” haldeydi, bu da onların hücresel mekanizma tarafından RNA üretimi için okundukları anlamına geliyordu. Fare embriyoları gelişiminin iki hücreli aşamasında, LINE1 elementlerinin okunmasının engellenmesi veya tetiklenmesiyle, araştırmacılar çok fazla veya çok az gen ifadesinin embriyo gelişimini durdurduğunu buldular.

Yapılan daha fazla araştırma sonucunda, LINE1 elementlerinin ifade edilmesinin kromatinin şekli; DNA'nın, RNA'nın ve DNA’yı sarmalayan, sağlamlaştıran ve gen ifadesini etkileyen proteinlerin karmaşık yapısı üzerinde etkisi olduğunu keşfetti. LINE1 elementleri ifade edildiğinde, kromatin daha açık hale geldi; bu genler engellendiğinde ise kromatin daha sıkı paketlenmiş haldeydi. Kromatinin açıklığının böylelikle, belirli genlerin okunup okunmayacağını belirlediği ortaya çıktı.

Çalışmaya liderlik eden, Ludwig-Maximillian Üniversitesi’nden Maria Elena Torres-Padilla; “Bu çalışma, memeli genomlarının büyük bir miktarına, hayatın çok erken aşamalarında fazlasıyla önemli bir rol yüklüyor” yorumunda bulunuyor.

Torres-Padilla’nın nihai amacı, erken aşama embriyodaki, vücudun tüm farklı hücre tiplerinin gelişimine yol açan süreçleri anlamak ve rejeneratif tıptaki potansiyel uygulamalarını araştırmak.

 

---

Kaynak: ‘Junk DNA’ plays a vital role in embryo development

< https://cosmosmagazine.com/biology/junk-dna-plays-a-vital-role-in-embryo-development >

Referans: LINE-1 activation after fertilization regulates global chromatin accessibility in the early mouse embryo

< http://www.nature.com/ng/journal/vaop/ncurrent/full/ng.3945.html?foxtrotcallback=true > DOI: 10.1038/ng.3945

---