Dizilimden Ayrıldıktan Sonra Biçimi Bozulmayan ve İşlev Üstlenen Intronlar Keşfedildi

Whitehead Enstitüsü bilimcilerinden oluşan bir araştırma ekibi, intronların şimdiye dek fark edilmemiş olan şaşırtıcı bir rolünü ortaya çıkardı. Intronlar, protein yapım yönergeleri içermeyen gen parç..
Görsel Telif: Steven Lee/Whitehead Institute

Whitehead Enstitüsü bilimcilerinden oluşan bir araştırma ekibi, intronların şimdiye dek fark edilmemiş olan şaşırtıcı bir rolünü ortaya çıkardı. Intronlar, protein yapım yönergeleri içermeyen gen parçaları olup, tipik olarak derhal kesilir ve hızla yok edilirler. Ekmek mayası üzerinde yapılan çalışmalar sonucunda, bilimciler büyük ölçüde sıradışı bir intron grubu belirledi; ekson adı verilen komşu dizilimlerinden serbest bırakıldıktan sonra hemen yok olmuyor ve bütünlükleri bozulmamış biçimleriyle birikiyorlardı. En önemlisi de, bu kalıcı intronlar, özellikle stresli koşullar altında, ekmek mayasının büyümesini düzenlemede rol oynuyorlardı.

Bu çalışmayle birlikte, kesilip çıkarılmış tam boyutlu intronların bir biyolojik rolü olduğu ilk kez ortaya kondu. Ekibin kıdemli üyesi David Bartel, elde ettikleri bulguların, intronların gen ifadesinin yan ürünlerinden ibaret olduğu ve yazgılarının derhal parçalanmak olduğu görüşüne meydan okuduğunu belirtti. Çalışma ayrıntıları Nature dergisinde yayımlanan ekip, başka organizmalarda da bazı intronların birikip, çeşitli işlevler üstlenebileceğini düşünüyor.

Genlerinizi oluşturan DNA diziliminin, bir filmin ham çekimi olduğunu düşünün. Yapılan çekimlerden seçilen sahnelerle gösterime girmeye hazır hâle getirilmiş filmin eksonlardan oluştuğu, atılan sahnelerin ise intronlar olduğu benzetmesini yapabiliriz. Bu ikinci sınıf konumlarına rağmen, intronların bazı önemli rolleri olduğu biliniyordu. Yine de bu etkinlikleri, ayrılmalarından (intronlar, komşu eksonlarından ayrılmadan) önceki zamanla sınırlı olduğu düşünülüyordu. Ayrılmanın ardından bazı intronlar bozularak başka amaçlarla kullanılabiliyordu; bunlar “kodlamayan RNA’lar” adı verilen gruba giriyordu. Fakat genel anlamda, intronların genomun montaj odasında çöpe gönderdikleri fikri hâkimdi.

Bartel ve aralarında dünyaca ünlü maya uzmanı Gerald Fink’in de bulunduğu ekibi, şimdi bu görüşe heyecan verici yeni bir boyut kattı: Tam boyutlu intronlar (yani DNA diziliminde kesilip çıkarılan ama sonra bozulmayan intronlar) varlıklarını sürdürebiliyor ve yararlı biyolojik işlevler yerine getirebiliyor. Makalede bildirildiği üzere, ekip bu sıradışı intronların, birinci derecede önemli TORC1 büyüme sinyalleme ağı içerisinde düzenlendiğini ve işlev gösterdiğini, dolayısıyla bu ağın şimdiye dek bilinmeyen ve stres dönemleri sırasında hücre büyümesini kontrol eden bir dalını oluşturduğunu keşfetti.

Makalenin başyazarı Jeffrey Morgan, ilk tepkilerinin “Bu çok tuhaf,” olduğunu anımsıyor. Intronların eksonlardan çok daha bol olduğu genlere rastladıklarını, bunun beklenenin tam tersi olduğunu belirtiyor. Araştırmacılar toplamda 34 tane böyle sıradışı ölçüde kararlı intron belirledi; bu da mayadaki (Lat. Saccharomyces cerevisiae) tüm intronların %11‘ine tekabül ediyor.

Hangi intronların kararlı intronlar hâline geleceğini belirleyen çok az ölçüt olduğu da anlaşıldı. Örneğin, intronların genetik dizilimi ya da onları çevreleyen bölgelerin bir önemi yoktu. Tanımlayıcı (ve gerekli) tek özellik, yapısal bir özellikti ve komşu eksonlarından ayrılırken intronların alacağı şekille ilgiliydi. Kesilen intronlar tipik olarak kement şeklini alır. Kementin tutacağının uzunluğu, görünüşe bakılırsa bir intronun kararlı olup olmayacağıı belirliyor.

Bir diğer dikkate değer nokta ise şu: Hem maya hem de intronlar uzun süredir incelenmekte olmasına karşın, şimdiye dek bu benzersiz intronlar gözden kaçmıştı. Bartel ve çalışma arkadaşlarına göre nedenlerden biri, mayanın tipik olarak yetiştiği koşullar. Araştırmacılar çoğu zaman çok hızlı büyüyen (logaritmik fazlı büyüyen) mayayı inceliyor. Bunun nedeni, hücreler hızlı çoğaldığında anomalilerin daha kolay saptanabilmesinden ileri geliyor. Fakat yabani yaşamda mayalar bu koşulda çok ender bulunur çünkü besin sınırlıdır veya başka stresler vardır. Bartel ve ekibi, mayayı stresli koşullarda yetiştirmeye karar verdiklerinde, keşfi yapmanın ilk adımını atmış oldular. Yaptıkları deneyler maya ile sınırlı olsa da, başka canlıların da böyle intronlar içerebileceğini düşünüyorlar.

 

Kaynak ve İleri Okuma

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv