Annenize daha çok benziyor olabilirsiniz, ama UNC Tıp Fakültesi’ndeki araştırmacılar memelilerin genetik ifade açıdan babalarına daha çok benzediğini gösterdi. Ebeveynlerimizden eşit miktarda gen miras almış olsak da, babamızdan gelen genleri daha çok ifade ettiğimiz ortaya çıktı.
Nature Genetics dergisinde yayımlanan makale sayesinde, insan hastalıkları konusundaki çalışmalar daha kapsamlı yürütülebilecek. Örneğin, herhangi bir hastalığın gen ifadesi çalışılacağında, araştırmacılar genin anneden mi babadan mı alındığını dikkate almıyordu. UNC’nin araştırması gösteriyor ki, genetik materyali anneden ya da babadan almış olmak, memelilerde farklı sonuçlar alınmasına sebep olmakta.
Makalenin yazarı ve genetik profesörü Fernando Pardo-Manuel de Villena bu konuda “Bu araştırma, insan genetiği konusunda yeni bir alana açılan bir kapı niteliğinde. Şu anda ebeveyn kökenli etkiler yaratan 95 tane gen olduğunu biliyoruz. Bu genler, anne ya da babadan gelmesine göre hastalık üzerinde farklı roller oynamakta. Bu çalışma ile bu etkiyi gösteren binlerce gen daha bulduk.”
Ebeveynlerden gelen bu genetik özellikler tip 2 diyabet, kalp hastalığı, şizofreni, obezite ve kanser gibi hastalıklarda etkilerini göstermekte. Bu genler ve etkilediği hastalıklar üzerinde çalışılırken, genetik çeşitliliği çok olan fare popülasyonlarını kullanmak, hastalığın sebepleri ve müdahale yöntemleri konusunda biliminsanlarına daha kesin sonuç alma imkânı sunuyor.
Bu araştırmanın bel kemiği, Collaborative Cross adıyla anılan, dünya üzerindeki en büyük gen çeşitliliğine sahip olan fare kolonisi. Günümüzde laboratuvar çalışmalarında kullanılan fareler genelde genetik açıdan benzer olduğu için bu tarz çalışmalarda kapsamlı sonuçlar vermemekte. Collaborative Cross kolonisindeki genetik çeşitlilik, insanlardaki genetik çeşitlilik oranına fazlasıyla yakın olduğu için araştırmacılara farklı ifade seviyeleri içeren genetik hastalıklarla çalışma olanağı sağlıyor.
Genetik ifade, DNA’dan protein sentezlenmesi anlamına gelmekte; bu mekanizma insan sağlığının düzgün işlemesi açısından önem taşıyor. Gen ifadelerini değiştiren mutasyonlara da düzenleyici mutasyonlar denmekte.
Pardo-Manuel de Villena bu konuda şunu ekliyor: “Genetik ifadedeki değişiklikler, yaygın görülen kompleks genetik hastalıkları -diyabet, kalp hastalığı, nörolojik durumlar gibi- etkileme konusunda büyük rol oynar. Bu hastalıklara kompleks genetik hastalıklar denmesinin sebebi ise ortaya çıkmasında yüzlerce ya da binlerce genin rol almasıdır. Collaborative Cross kolonisi ve UNC’nin uzmanlığı sayesinde herhangi bir dokudaki herhangi bir genin ifade düzeylerine bakabiliyoruz.”
Dergide yayımlanan çalışma için çalışmanın başyazarı, genetik dalında yardımcı doçent olan James Crowley ve Pardo-Manuel de Villena’nın takımı üç farklı kıtadan getirilmiş olan genetik çeşitliliği yüksek fare soyları kullandı. Sonrasında her soydan anne ve baba farelerin çiftleştirilmesiyle 9 farklı ana koloni oluşturuldu. Fareler yetişkinliğe ulaştığı zaman da beyindeki RNA dizilimleri dahil olmak üzere 4 farklı dokudan gen ifadesi örneği alındı. Sonrasında genomlarındaki her gen için anneden ve babadan kalıtılan kısmın ifade seviyesine baktılar.
Crowley konuyla ilgili olarak, “Genlerin yaklaşık olarak yüzde 80’inin gen ifadesini etkileyen değişkenler taşıdığını gördük ve baba tarafının gen ifadesinde daha baskın olduğunu ortaya çıkardık. İfadedeki bu dengesizlik, evlatların beyin dokusundaki genlerin ifadelerinin babalarına daha çok benzemesi şeklinde ortaya çıktı” diyor.
Pardo-Manuel de Villena’nın takımı istenilen her gen için farklı ifade düzeyleri gösteren fareler üretebileceklerini söylüyor. Ayrıca istenirse, o genin ifadesinin belli bir hastalıkla ilgisi olup olmadığının araştırmasını da yapabileceklerini ekliyorlar.
“Gen ifade seviyesi anne ya da babadan gelmesine oldukça bağlı. Şimdi biliyoruz ki, memeliler babalarından aldığı genleri ifade etmeye daha yatkınlar. Olumsuz bir genetik özelliği -örneğin bir hastalık- düşünelim. Bu hastalık anneden alındığında, babadan alındığı kadar çok ifade edilmeyecektir. Bu ifade farklılığı da hastalık geninin anneden ya da babadan geçmesi durumuna göre farklı sonuçlar doğuracaktır” diyor Pardo-Manuel de Villena. “Yüzlerce genin rol aldığı hastalıklar üzerinde çalışmak normalde çok zor olmakta ve genom sonrası çağın ilerlemesinin önünde önemli bir engel olarak durmakta. Collaborative Cross sayesinde fareleri kullanarak bu tür hastalıkların mekanizması ve sağlığa olan etkilerini gözlemleyebileceğiz” diye ekliyor.
Çeviren: Nazif Taşbaş
İTÜ Moleküler Biyoloji ve Genetik Blm
Kaynak: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/03/150302123253.htm
