Kodlamayan “Çöp” DNA’da Eşey Organlarının Gelişimini Kontrol Eden Bölge Belirlendi

DNA’sının herhangi bir gen içermeyen (eskiden "çöp DNA" da denilen) kısmının küçük bir bölümü eksik olan erkek farelerde, testisler yerine yumurtalıkların geliştiği gözlemlendi.
Görsel Telif: Greta Keenan, Francis Crick Institute (Dişi eşey organları olan kromozomal erkek (XY) fare ve dişi (XX) fare)

DNA’sının herhangi bir gen içermeyen (eskiden “çöp DNA” da denilen) kısmının küçük bir bölümü eksik olan erkek farelerde, testisler yerine yumurtalıkların geliştiği gözlemlendi. Francis Crick Enstitüsü bilimcileri liderliğinde gerekleştirilen ve ayrıntıları Science dergisinde yayımlanan bir makale ile paylaşılan bu çalışma, insanlarda rastlanan cinsiyet gelişim bozukluklarını açıklamamıza yardımcı olabilir. Bu tür bozuklukların en az yarısının, henüz bilinmeyen bir genetik nedeni var.

Cinsiyet organları, gelişimlerinin başındaki kritik bir evrede SOX9 adlı bir proteinden yeterli miktarda alamazsa, memeliler yumurtalık geliştirip, dişi olur. SOX9 proteini, bu organların testis hâline gelmesini sağlar; testis de embriyonun geri kalanını yöneterek, onu erkek hâline getirir.

Üretilen SOX9 miktarı, başlangıçta SRY proteini tarafından kontrol edilir. SRY proteini de, Y kromozomu üzerinde yer alan Sry geni tarafından kodlanır. İşte bu nedenle, bir X bir de Y kromozomuna sahip erkekler genellikle testis geliştirirken, iki tane X kromozomu olan dişiler geliştirmez.

İnsan DNA’sının yalnızca %2’lik kısmı, canlılığın yapı taşı olan proteinleri üretmek için kod içerir. Geri kalan %98’lik kısım “kodlamayan” bölümdür. Bir zamanlar bu bölümün gereksiz “çöp” DNA olduğu düşünülüyordu; ama önemli roller oynayabildiğine ilişkin kanıtlar artıyor. Yapılan yeni çalışma da bu kanıtlara bir yenisini eklemiş oldu.

Araştırmacılar, Sox9 geninden yarım milyon bazdan daha fazla uzaklıkta yer alan “Hızlandırıcı 13” (İng. Enhancer 13 – Enh13) adlı ufak bir DNA parçasının, SOX9 proteini üretimini doğru zamanda artırarak, testis gelişimini tetiklediğini ortaya koydu. Ekip, erkek (XY) farelerin DNA’larından Enh13’ü genetik olarak çıkardıklarında, bu farelerde yumurtalık ve dişi eşey organları geliştiğini gözlemledi.

Enh13’ün insan genomunda bulunduğu yer, fare genomunda bulunduğu yere denk düşüyor. Kromozomları XY olan kişiler arasında, bu genom bölgesinde büyük DNA parçası eksiklikleri olanlarda dişi eşey organları gelişiyor. Yeni yapılan çalışma, bu durumun nedenini açıklığa kavışturmuş oldu.

Yumurtalıkları ve dişi eşey organları olan bir kromozomal erkek (XY) fare. (Telif: Greta Keenan, Francis Crick Institute)

Aslında farelerde cinsiyet tersinmesine ilişkin çalışmalar yeni değil. 1991’de bir araştırma ekibi, kromozomal bir dişi (XX) fare embriyosu gelişirken Sry geni eklediklerinde, farenin erkek olarak geliştiğini gözlemlemişti. Yeni çalışmada ise protein kodlayan bir gen değil, DNA’nın kodlamayan bölgesinden bir parça değiştirilerek cinsiyet tersinmesi gerçekleştirildi.

Tipik olarak, çok sayıda hızlandırıcı bölgesi birlikte işleyerek, gen ifadesini artırır. Bu hızlandırıcılardan herhangi birinin tek başına büyük bir etkisi olmaz. Araştırmacılar, bu çalışmada dört hızlandırıcı belirlediklerini, fakat bunlardan birinin, yani Enh13 bölgesinin tek başına, cinsiyet gibi önemli bir özelliği kontrol edebiliyor olmasına çok şaşırdıklarını vurguluyorlar.

Ekip, bu çalışmanın, araştırmacıların dikkatini “çöp DNA’ya” çekebilme potansiyeli yönünden de kıymetli olduğunu düşünüyor. Eğer bu kadar küçük bir parça, cinsiyeti belirleyici etki yapabiliyorsa, geri kalan ihmal edilmiş kısımda da önemli etkiler yapabilen bölümler olabilir. Onlarca yıldır bilimciler cinsiyet gelişim bozukluklarını anlayabilmek için genler üzerinde çalışıyordu ve yarısından fazlası için bir açıklama yapılamamıştı. Artık biliyoruz ki, genler dışındaki genom bölgelerinde de pek çok neden bulunuyor olabilir.

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