Ana sayfa 72. Sayı 40 milyon yıldır viral genom taşıyoruz!

40 milyon yıldır viral genom taşıyoruz!

Bilim Gündemi

114
PAYLAŞ

Derleyen: Afşar Timuçin

İnsan genomunun yüzde 8 gibi büyük bir kısmı, evrimsel süreçte omurgalı atalarından değil, viral canlılardan gelmektedir. Bu bilgi bazı insanları endişelendirebilir; fakat bilinmelidir ki, belki de insan, düşündüğü kadar “insan” değildir!

At ve koyun ırklarında çeşitli hastalıklara neden olan Borna virüsü bir RNA virüsüdür ve en az 40 milyon yıl önce kendi genetik materyalini, insan atasının genomuna yerleştirdiği bilinmektedir. Nature dergisinin 7 Ocak 2010 sayısında yayınlanan makalede, retrovirüsler dışında diğer RNA virüslerinin de kendi genetik materyalini başka bir canlının genomuna yerleştirip, kararlı bir şekilde aktarılabildiği gösterilmiştir.

İnsan genomu, evrim süreci boyunca birçok bakteriyel, viral ya da diğer organizmaların genetik materyallerine maruz kalmış, bu genetik materyaller, süreç içerisinde insan genomuna eklenmiş ve bu sayede birçok değişiklik geçirerek bugünkü halini almıştır. Hatta birçok temel fonksiyonlar (enfeksiyonlara karşı savaş vb.) bu genetik entegrasyonlar ile kazanılmıştır.

Bu çalışmada araştırmacılar Borna virüsünün N (nucleoprotein) geninin, insan genomuna en az 4 farklı noktada eklendiğini göstermişlerdir. Ayrıca diğer memeli genomlarında yapılan çalışmalar ile de bu genin birçok konağa yerleşerek virüsün hem kendisinin mutasyona uğradığı, hem de konağı mutasyona uğrattığı ve bu sayede milyonlarca yıllık bir süreçte bugünkü formuna dönüştüğü gösterilmiştir. Çalışmada gösterilen Borna virüsü fosil kayıtları, daha önce retrovirüsler için gösterilenlerle aynı doğrultudadır ve bu da virüslerin evriminin göründüğünden çok daha farklı olduğunu düşündürtmektedir.

Osaka Üniversitesi araştırmacılarından Tomonaga Keizo ve arkadaşlarının yaptıkları bir başka çalışmada ise, insanda bulunan, EBLN-1 ve EBLN-2 olarak adlandırılan iki genin, Borna virüsü N genine çok benzediği ve bu genin endojen bir formu olup, virüsün atalarına ait moleküler fosilleri olabileceği gösterilmiştir. Aynı çalışmada farklı memeli grupları olarak, şempanze, goril, orangutan, makak, fare, dağ tavşanı ve sincaplar üzerinde yapılan çalışmalarda da bu iki genin çeşitli formlarına rastlanmıştır. Ayrıca bu genin genetik materyal olarak memeli genomuma eklenmesi olayının en yakını olarak, sincaplarda ve bundan yaklaşık 10 milyon yıl önce görüldüğü rapor edilmiştir.

Yapılan laboratuar çalışmaları ile de Borna virüsün genomunu yalnızca tarihte değil, halen insan, maymun sıçan, köpek ve farelerden alınan çeşitli doku kültürlerinde, genoma katılma gösterdikleri gözlemlenmiştir. Günümüz modern Borna virüslerinin özellikle üreme hücre hatlarında genoma katılma frekanslarının yüksek olduğu ve bu sayede kalıtsal entegrasyona neden olduğu gösterilirken, bir diğer hücre kültürü olan beyin hücrelerine de entegrasyon frekanslarının yüksek oldukları gösterilmiştir. Bu sayede de çeşitli nörolojik hastalıkların ortaya çıkmasına neden oldukları düşünülmektedir. Bu bağlamda, şizofreni gibi bazı psikiyatrik hastalıklar ile bu virüs ya da onun geninin entegrasyonu sonucu ortaya çıkan N geni arasında bağlantılar araştırılmaktadır.

 

KAYNAKLAR

1) Feschotte, C. 2010. Bornavirus enters the genome. Nature 463(Jan. 7): 39-40

2) http://www.sciencenews.org/view/generic/id/52925/title/Bornavirus_genes_found_in_human_DNA, 20 Ocak 2010.

3) Tomonaga K ve ark, 2000, Isolation of borna virüs from human brain tissue. Journal of Virology, May 2000, p. 4601-4611, Vol. 74, No. 10