Tel Aviv Üniversitesi’nde geliştirilen yeni bir model, bazen “çöp (junk) DNA” olarak da adlandırılan nötr sekansların neden doğadaki canlıların genomundan çıkarılmadığı ve milyonlarca yıl sonra bile genom içinde var olmaya devam ettiği ile ilgili bilimsel bir soruya olası bir çözüm sunuyor.
Araştırmacılara göre bunun açıklaması, çöp DNA’nın genellikle işlevsel DNA’nın yakınında bulunmasıdır. Önemsiz ve işlevsel DNA arasındaki sınırların etrafındaki delesyon olaylarının işlevsel bölgelere zarar vermesi muhtemeldir ve bu nedenle evrim bunları reddeder. Model, doğada gözlemlenen çok çeşitli genom boyutlarının anlaşılmasına katkıda bulunuyor.
Yeni modelin tanımladığı olgu, araştırmacı ekip tarafından “sınıra bağlı seçilim” olarak adlandırılıyor. Shmunis Biyotıp ve Kanser Araştırmaları Okulu, Yaşam Bilimleri Fakültesi’nden Profesör Tal Pupko’nun laboratuvarında doktora öğrencisi Gil Loewenthal’in liderliğinde ve Profesör Itay Mayrose (Yaşam Bilimleri Fakültesi, Tel Aviv Üniversitesi) ile işbirliği içinde geliştirilmiştir. Çalışma Open Biology dergisinde yayımlandı.
Araştırmacılar, evrim boyunca doğadaki canlılarda genom boyutunun değiştiğini açıklıyor. Örneğin, bazı semender türleri insan genomundan on kat daha büyük bir genoma sahiptir.
Prof. Pupko şöyle açıklıyor: “Kısaca ‘indel’ olarak adlandırılan delesyon ve kısa insersiyonların oranı genellikle psödogenler incelenerek ölçülür. Psödogenler, işlevlerini kaybetmiş ve DNA segmentlerinin delesyonu ve insersiyonu da dahil olmak üzere sık mutasyonların olduğu genlerdir. İndelleri karakterize eden önceki çalışmalarda; bakteriler, böcekler ve hatta insanlar gibi memeliler de dahil olmak üzere çeşitli canlılarda delesyon oranının eklenme oranından daha fazla olduğu bulunmuştur. Cevaplamaya çalıştığımız soru, DNA delesyon olaylarının olasılığı DNA insersiyon olaylarından önemli ölçüde daha fazlayken genomların nasıl silinmediğidir.”
Doktora öğrencisi Loewenthal şunları söylüyor: “DNA düzeyinde evrimin dinamiklerine farklı bir bakış açısı sağladık. Belirtildiği gibi, indellerin oranı ölçülürken daha fazla delesyon olacaktır ancak ölçümler oldukça uzun sekanslar olan psödogenlerde gerçekleştirilmektedir. Daha kısa nötr segmentlerde, delesyonların organizmanın işleyişi için gerekli olan bitişik fonksiyonel segmentleri silme olasılığının yüksek olduğunu ve bu nedenle reddedileceğini iddia ediyoruz. Bu olguyu “sınır kaynaklı seçilim” olarak adlandırıyoruz. Eğer öyleyse, segment kısa olduğunda, ters bir yönelim olacaktır. Böylece delesyonlardan daha fazla insersiyon olacaktır ve bu nedenle kısa nötr segmentler genellikle korunur. Çalışmamızda, “sınır kaynaklı seçilim” etkisini dikkate alarak indellerin dinamiklerini simüle ettik ve simülasyon sonuçlarını insan intron uzunluklarının dağılımı ile karşılaştırdık (intronlar, protein kodlayan bir genin ortasında bulunan ve kendileri bir protein kodlamayan DNA segmentleridir). Simülasyonların sonuçları ile doğada gözlemlenen uzunluk dağılımı arasında iyi bir eşleşme elde edildi ve intron uzunluklarındaki büyük varyasyon ve dağılımın standart bir çan eğrisine benzemeyen karmaşık şekli gibi intronların uzunluk dağılımındaki tuhaf olayları açıklayabildik.” [1]A new model offers an explanation for the huge variety of sizes of DNA in nature[2]Öne çıkarılan görsel
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | A new model offers an explanation for the huge variety of sizes of DNA in nature |
|---|---|
| ↑2 | Öne çıkarılan görsel |
