Etiket: hibrid

Annenizi çok andırıyor hatta aynı onun gibi davranıyor olabilirsiniz; ancak yapılan yeni bir çalışma memelilerin genetik olarak babalarına daha çok benzediği sonucunu ortaya çıkardı. Spesifik olmak gerekirse, araştırma her ne kadar ebeveynlerimizden aldığımız genetik mutasyon miktarı eşit olsa da bizi biz yapan mutasyonların çoğunu babalarımızdan aldığımızı gösteriyor.
Nature Genetics‘te yayınlanan makalede, kalıtımla kazanılan özelliklerin anneden ya da babadan alınmasına bağlı olarak  memelilerde birçok farklı sonuca ulaşabildiği gösteriliyor.  Bu buluş, insan genetiğinin keşfi için yeni bir kapı açması bakımından istisnai yeni bir araştırma. Ebeveyn kaynaklı kalıtımın gözlemlendiği 95 gen biliniyor ve  “izi kalmış, damga basılmış” anlamlarına gelen “imprinted gen”ler olarak adlandırılıyor. Bu genler mutasyonun annesel ya da babasal olarak kalıtılmasına bağlı olarak çeşitli hastalıkların ortaya çıkışında rol oynayabiliyor. Bugün, yapılan bu yeni çalışma ile “imprinted” genlerden farklı binlerce ayrı genin ebeveyn-kaynaklı olma etkisine sahip olduğu anlaşılmış durumda.

Bu araştırma için anahtar niteliğindeki şey ise dünyadaki en geniş genetik çeşitlilik yelpazesine sahip fare popülasyonunun bulunduğu Collaborative Cross oldu.  Geleneksel laboratuvar fareleri genetik çeşitlilik bakımından son derece kısıtlı olduğundan insan genetiği hastalığı çalışmalarında da aynı şekilde kısıtlı bir kullanıma sahiplerdi.

Gen ekspresyonu DNA’yı, hücrede birçok farklı fonksiyona sahip proteinlere dönüştüren bir mekanizma olduğundan, insan sağlığı için büyük öneme sahip. Gen ekspresyonunu değiştiren mutasyonlar bu nedenle “düzenleyici” mutasyonlar olarak adlandırılmakta. Bu tarz genetik çeşitlilikler diyabet, kardiyovasküler hastalıklar,nörolojik rahatsızlıklar gibi yalnızca bir genin ekspresyonundaki değişiklikten değil yüzlerce, hatta binlerce gendeki ekspresyon farklılığından kaynaklanan hastalıkların temelini oluşturmakta.

Bu çalışma için ekip, farklı kıtalar üzerinde evrilmiş alt türlerden gelen, genetik olarak farklı fare türleri seçti ve her bir türün aynı anda anne ve baba olarak kullanıldığı çiftleştirmeler ile dokuz farklı çeşit hibrid jenerasyon elde etti. Bu fareler yetişkinliğe eriştiğinde 4 farklı dokunun beyindeki RNA dizilemesi dahil gen ekspresyonunu ölçtüler. Sonrasında ise, her bir gen için, ekspresyonun ne kadarının annenin genomundan ne kadarının babanınkinden geldiğini sayılara döktü.

Sonuçlar, genlerimizin yaklaşık % 80 gibi büyük bir oranda çoğunluğunun gen ekspresyonunda farklılıklar yaratan değişkenlere sahip olduğunu göstermekte. İşte tam bu noktada, yüzlerce gende genom düzeyinde babadan kalıtıma yatkınlık şeklinde bir dengesizlik gözlendi. Bu dengesizlik beynindeki gen ekspresyonu ciddi şekilde babasınınkine benzeyen yeni nesiller olarak karşımıza çıkmakta.

Buradaki gen tanılama (ekspresyon) seviyesi anne ya da babaya bağlı bir değişken. Bugün memelilerin babadan kalıtımsal olarak çok fazla genetik çeşitlilik geliştirdi biliniyor. Düşünün ki, bir mutasyon kötü bir etkiye sahip. Eğer anneden geliyorsa babadan geldiğindeki kadar çok gen ekspresyonu gerçekleşmeyecek. Elbette iki türlü de hastalık yapıcı bir etkisi olacağı kesin olurdu.

Bu tip genetik mutasyonlar , çalışıldıkça önümüzdeki gen yüzyılında son derece yol gösterici, hastalık modellemede ve tedaviler üretmekte kalıcı etkiler bıırakarak etkili olacaktır.

Görsel :  © millaf / Fotolia
Referans  :    James J Crowley, Vasyl Zhabotynsky, Wei Sun, Shunping Huang, Isa Kemal Pakatci, Yunjung Kim, Jeremy R Wang, Andrew P Morgan, John D Calaway, David L Aylor, Zaining Yun, Timothy A Bell, Ryan J Buus, Mark E Calaway, John P Didion, Terry J Gooch, Stephanie D Hansen, Nashiya N Robinson, Ginger D Shaw, Jason S Spence, Corey R Quackenbush, Cordelia J Barrick, Randal J Nonneman, Kyungsu Kim, James Xenakis, Yuying Xie, William Valdar, Alan B Lenarcic, Wei Wang, Catherine E Welsh, Chen-Ping Fu, Zhaojun Zhang, James Holt, Zhishan Guo, David W Threadgill, Lisa M Tarantino, Darla R Miller, Fei Zou, Leonard McMillan, Patrick F Sullivan, Fernando Pardo-Manuel de Villena. Analyses of allele-specific gene expression in highly divergent mouse crosses identifies pervasive allelic imbalance. Nature Genetics, 2015; DOI: 10.1038/ng.3222

Kaynak :  Bilimfili, ScienceDaily