Araştırmacılar uzun bir süredir bir insanın diğerinden farkının sadece genlerden kaynaklandığını düşünüyorlardı. Genler, hücrenin işlerini yapabilmesi için gerekli olan proteinlerin yapımı için gerekli komutları taşırlar. Tüm insanlar arasındaki gen çeşitliliği yaklaşık yüzde 0,025’dir. Bilim insanları uzun yıllardır bu ufak farklılığa bakarak kim ve ne olduğumuzu anlamaya çalışıyorlar. Diğer taraftan genomumuzda her hangi bir protein sentezi yapmayan gen bölgeleri DNA’mızın yüzde 98’ini kaplar ve yüzde 1-4 arasında çeşitlilik gösterir. Fakat bugüne kadar, bu bölgelerin beni ben, seni de sen yapan özel karışıma nasıl bir katkıda bulunduğu hakkında bilim insanları çok az bilgiye sahipti.
Standford Üniversitesi’nde yapılan bir araştırmada bireyler arasında DNA dizisindeki tek ve özel değişikliğin, gen ifadesinin kontrolünü yapan ve “transkripsiyon faktör” olarak isimlendirilen kontrol proteinini etkilediği bulunmuş. Transkrisyon faktörünün farklı bağlanma etkisi gen ifadesinde değişikliğe sebep olur ve bu durum bireyler arasındaki birçok farklılığı açıklar. Transkripsiyon faktörü DNA’ya bağlanır ve RNA polimeraz II’nin ve DNA’nın RNA’ya ifadesini etkileyerek gen ifadesinde azalma veya artış sağlayan bir hareket sergiler.
Yapılan çalışmada 10 kişide ve 1 şempanzede iki farklı transkripsiyon faktörünün bağlanma paternleri karşılaştırılmış. 10 kişi içinden herhangi 2 kişi arasında yüzde 25 RNA polimeraz II, yüzde 7,5 NF-kappa B bağlanma bölgelerinde farklılık gösterilmiş. RNA polimeraz II tüm hücrelerde aktif olan DNA dizisinin RNA’ya ifadesini sağlayan bir proteindir ve aktivitesi DNA bölgesine bağlanan transkripsiyon faktörüne bağlıdır. NF-kappa B ise bir transkripsiyon faktörüdür ve stresli koşullarda aktifleşir. Özellikle enfeksiyon durumunda bağışıklık sisteminin cevap oluşturmasında önemli bir rol oynar. Çalışmada yaklaşık 19.000 RNA polimeraz II ve 15.000 NF-kappa B bağlanma bölgesi bulunmuş. Ayrıca araştırmada, bu farklı bağlanma bölgelerinin üçte birinin tek nükleotid farklılıklarının (SNPs) ve genomik yapısal çeşitliliğin (SVs) olduğu bölgelerden kaynaklandığı bulunmuş. İlk defa bu çalışmayla, gen ifadesinin kontrolünü sağlayan birçok düzenleyici elementin SNP’lerden ve yapısal çeşitlilikten etkilendiği gösterilmiş.
Çalışmada ayrıca RNA polimeraz II ve NF-kappa B bağlanma farklılıklarının, tip 1 diyabet, lösemi, astım, şizofreni ve Crohn hastalığı gibi birçok hastalığın görüldüğü gen bölgelerine de yakın olduğu gösterilmiş. Gen düzenleyicilerindeki farklılıklar, popülasyondaki hastalıkların çeşitlilik şüphelerini de ortaya koymaya yardımcı olabilir.
Diğer taraftan çalışmada kullanılan şempanze ve insan arasındaki RNA polimeraz II bağlanma bölgelerinin yüzde 32 farklılık gösterdiği belirtilmiş. Araştırmacılar, iki insan arasındaki farkın yüzde 25 olduğu göz önünde tutulursa aslında yüzde 32 farklılığın çok ciddi olmadığını belirtiyorlar.
Bilim insanları, yapmış oldukları çalışmayla, bireyler ve türler arasındaki birçok farklılığın transkripsiyon faktörünün bağlanma seviyesinden kaynaklandığını gösteriyorlar.
Kaynaklar
(1) http://www.sciencedaily.com/releases/2010/03/100318141536.htm
(2) http://www.bioquicknews.com/node/311
