08:18:01

Genlerin Başlangıç Bölgelerinde Yeni Bir Mutasyon Noktası Keşfedildi

Araştırmacılar, insan DNA’sında mutasyonlara (yani genetik değişikliklere) karşı beklenenden çok daha hassas yeni bölgeler buldu. Bu bölgelerdeki değişiklikler çocuklara geçebiliyor ve genetik hastalıkları anlamamız açısından büyük önem taşıyor…

Bu hassas noktalar, genlerin “başlangıç bölgelerinde” yer alıyor. Burası, hücrenin DNA’yı okuyup RNA’ya dönüştürmeye başladığı ilk yer. Yeni araştırmaya göre, bir genin başlangıcından sonraki ilk 100 DNA biriminde mutasyon olasılığı normalden %35 daha fazla.

Çalışmayı yöneten Dr. Donate Weghorn, bu bölgelerin mutasyonlara çok açık olduğunu ve insan genomundaki en kritik işlevsel bölgeler arasında bulunduğunu söylüyor.

Araştırma, bu aşırı mutasyonların çoğunun döllenmeden hemen sonra, embriyonun birkaç kez bölündüğü çok erken aşamada ortaya çıktığını gösterdi. Bu tür değişikliklere “mozaik mutasyon” deniyor. Mozaik mutasyonlarda DNA değişikliği tüm hücrelerde değil, sadece bazılarında görülüyor. Bu yüzden bugüne kadar gözden kaçmış olabiliyor.

Bir anne veya baba bu mutasyonları kendi hücrelerinin yalnızca bir kısmında taşıyabilir ve hiçbir belirti göstermeyebilir. Ancak bu mutasyon sperm veya yumurtaya geçmişse, çocuk bu mutasyonu vücudundaki tüm hücrelerde taşır ve bu durum hastalığa yol açabilir.

Bu keşif, 150.000 kişi (UK Biobank) ve 75.000 kişi (gnomAD) üzerinde yapılan çok büyük genom analizleri sayesinde ortaya çıktı. Ayrıca aile çalışmalarındaki mozaik mutasyon verileriyle karşılaştırıldı.

Genlerin pek çok başlangıç bölgesinde aşırı mutasyonlaşma olduğu görüldü. En çok etkilenen genler arasında kanser, beyin fonksiyonları ve uzuv gelişimiyle ilgili genler ön plana çıktı.

Bu mutasyonların önemli bir kısmı zararlı olma potansiyeline sahip. Nadir mutasyonlara bakıldığında, gen başlangıç bölgelerinde beklenenden çok daha fazla mutasyon bulundu. Yaygın mutasyonlarda ise bu fazlalık azaldı; bu da doğal seçilimin zararlı mutasyonları ayıklayarak gelecek nesillere geçmesini engellediğini gösteriyor.

Bu ne işe yarayacak?

Genetikçiler, hastalığa sebep olabilecek mutasyonları tespit ederken “normalde bir bölgede kaç mutasyon beklenir?” sorusunu temel alır. Eğer gen başlangıç bölgelerinin aslında doğal olarak daha fazla mutasyona uğradığı bilinmezse, yanlış sonuçlara varılabilir. Bu yüzden modellerin yeniden düzenlenmesi gerekiyor.

Örneğin bir model, “bu bölgede 10 mutasyon beklenir” derse ama 50 tane görülürse, bu fazla gibi görünür. Oysa gerçek beklenti 80 ise, ortaya çıkan 50 mutasyon aslında beklenenin bile altında demektir. Bu farkı bilmemek, o genin öneminin yanlış yorumlanmasına yol açabilir.

Çalışma aynı zamanda mozaik mutasyonlar konusundaki kör noktayı da gösteriyor. Genetik çalışmalar genellikle sadece çocukta olup anne babada olmayan mutasyonları inceler. Fakat mozaik mutasyonlar bazı hücrelerde bulunmadığından, bu yöntem onları atlayabilir. Bu da önemli ipuçlarının kaybedilmesine yol açabilir.

Araştırmacılar, bu sorunları aşmak için mutasyonların birlikte ortaya çıkma şekline bakılması veya başlangıç bölgelerine yakın “atılmış” mutasyonların yeniden değerlendirilmesi gerektiğini söylüyor.

Mutasyonların kaynağı ne?

RNA üretimi sırasında, DNA’nın başlangıç bölgelerinde moleküler mekanizmalar sık sık durup yeniden başlıyor. Bu süreçte DNA kısa süreli olarak daha savunmasız hâle geliyor ve hasara açık olabiliyor. Döllenmeden sonraki hızlı hücre bölünmeleri sırasında bu onarım mekanizması yetişemeyebiliyor ve bazı mutasyonlar “genomda iz” olarak kalıyor.

Bu çalışma, mutasyonların ortaya çıkışına dair bugüne kadar eksik kalmış bir halkayı tamamlıyor. UV ışığı veya DNA kopyalama hataları gibi bilinen mutasyon kaynakları dışında, özellikle insan üreme hücrelerini etkileyen yeni bir mutasyon türü daha tanımlanmış oldu.

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…