Michigan Üniversitesi öncülüğündeki biliminsanları, ışığı yakalamada insan gözündeki rodopsinden 50 kat daha etkili yeni bir tür fotoreseptör keşfetti.
Yeni reseptör protein, LITE-1, omurgasızlardaki tat reseptör ailesi içinde bulundu. Araştırma ekibi Cell dergisinde yayımlanan notlarında, reseptör proteinin güneş koruyucudan bilimsel araştırma aletlerine kadar geniş bir alanda potansiyel uygulamalar vaat eden değişik özelliklere sahip olduğunu belirtiyor.
Michigan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü üyesi Shawn Xu, araştırmalarının genetik olarak yeni türlerde fotoreseptörler üretebilmeyi mümkün kılacak olasılıkları arttırdığını söylüyor.
LITE-1 reseptörü biyolojik araştırmalarda yaygın olarak kullanılan ipliksi solucan (nematod) olarak da bilinen, gözsüz, milimetrik yuvarlak solucanlarda keşfedildi. Xu, LITE-1’in esasen böceklerde ilk keşfedilen tat reseptör protein ailesinden geldiğini, ancak bunun memelilerdeki tat reseptörleriyle aynı olmadığını söylüyor.
Xu’nun laboratuvarı daha önce, yuvarlak solucanların gözü olmasa da, ışıktan uzaklaştıklarını göstermişti. Yeni araştırma bunu bir adım ileriye taşıyor ve LITE-1’in ışığın dahil olduğu reaksiyonlarda üretilen kimyasalları algılayan bir aracı olmaktan ziyade ışığı doğrudan absorbe ettiğini gösteriyor.
Xu fotoreseptörlerin ışığı vücudun kullanabileceği işaretlere çevirdiklerini, LITE-1’in hem UV-A hem de UV-B ışınlarını algılamadaki etkinliğiyle oldukça sıra dışı olduğunu belirtiyor. LITE-1 hayvanlarda bulunan diğer iki tür fotoreseptörden (opsin ve kriptokrom) 10 ile 100 kat oranında daha etkili. Gelecek aşama LITE-1’in neden böyle bir özelliğe sahip olduğunu anlamak. Xu aynı zamanda bu reseptör proteinlerin genetik kodunun da hayvanlar, bitkiler ve mikroplarda bulunan diğer fotoreseptör türlerinden farklı olduğunu ifade ediyor.
Mevcut araştırmayı bir giriş noktası olarak değerlendiren araştırmacılar, keşfin farklı birçok duruma yarayacağını tahmin ediyor. Mesela ilerleyen çalışmalarla LITE-1 ile zararlı ışınları tutan bir güneş koruyucu maddesi geliştirmek ya da yeni hücre türlerindeki ışık duyarlılığını geliştiren bilimsel araştırmalar yapmak mümkün olabilir.
Xu birkaç özelliğin LITE-1’i farklı kıldığını belirtiyor. Hayvan fotoreseptörleri tipik olarak iki elemana sahip: Bir temel protein ve ışığı absorbe eden kromofor. Bu fotoreseptörleri ayırdığınızda, kromofor hâlâ bazı fonksiyonlarını devam ettirir. Fakat LITE-1 benzer durumda azaltmak yerine, ışığı absorbe etmeyi durdurur. Xu LITE-1’in bu bakımdan farklı bir model gösterdiğini söylüyor. Araştırmacılar aynı zamanda, proteinde iki yerde triptofan aminoasidinin olmasının, fonksiyonu açısından önemli olduğunu belirtiyor.
Xu, aynı aileden ışığa duyarsız GUR-3 proteini triptofan kalıntısına eklenmek için modifiye edilince, ultraviyole ışınına güçlü bir şekilde tepki vermeye başladığını ve bunun biliminsanlarına benzer teknikler kullanarak farklı tür fotoreseptörler üretebilmek için imkân sunabileceğini ifade ediyor.
Çeviren: Nihan Avcı
ODTÜ Mimarlık Tarihi Yüksek Lisans Öğr.
Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161117134629.htm
