KaramelaYedi
New member
GBir hayvan türünden diğerine atlayabilirsiniz, ancak onların yolu uzun zamandır gizemle örtülmüştür. Viyana’dan bir araştırma ekibi, onlarca yıllık bilmeceyi şimdi çözdü ve tür engellerini aşabilen özel bir gen taksisi keşfetti. Konağın genomunda bağımsız olarak bütünleşebilen ve genişleyebilen virüslerin ve sıçrayan genlerin yeteneklerini birleştirir.
Avusturya Bilimler Akademisi Moleküler Biyoteknoloji Enstitüsü’nden Alejandro Burga’nın grubu, Maverick adlı bu ulaşım aracının tam olarak neye benzediğini ve nasıl çalıştığını “Science” dergisinde bildiriyor.
Mavericks 2000’lerin ortalarından beri biliniyor, ancak şu ana kadar türler arası gen nakliyle doğrudan bağlantılı değil. Zıplayan genlere özel bir grup olarak atandılar.
ayrıca oku
Araştırmacılar ayrıca yıllar önce ringa balığı ve kokunun genomlarında aynı antifriz proteinine sahip olduklarını keşfettiler, ancak aksi takdirde çok farklıydılar. Tür sınırları boyunca bu tür gen aktarımı örnekleri (yatay gen aktarımı), bitki ve mantarların yanı sıra diğer hayvanlarda da mevcuttur. Başlangıçta virüs bulaşmasından şüphelenildi, ancak bu yalnızca nadir, çok özel durumlarda bulundu.
“Hayvan türleri arasında yatay gen aktarımının gerçekleştiğini biliyorduk, ancak nasıl olduğu hakkında hiçbir fikrimiz yoktu. İlk kez bir suçluyu kesin olarak tespit edebildik,” diyor Burga’nın grubundan Sonya Widen.
Çalışma sırasında ekip, nematod Caenorhabditis briggsae’nin genetik materyalini (genomu) analiz etti ve şaşırtıcı bir şekilde, nematod Caenorhabditis plicata’nın çok benzer bir gene sahip olduğunu buldu. Ortak yazar Israel Campo Bes, “Onların genomları, insanlar ve balıklarınki kadar farklı ve yine de her ikisi de, evrimsel olarak yakın geçmişteki bir yatay gen aktarımının özelliklerini açıkça gösteren, neredeyse aynı gene sahipler” diyor.
Viyana’daki Moleküler Biyoteknoloji Enstitüsü’nden bilim adamları Sonya Widen ve Alejandro Burga
Kaynak: IMBA/Cooper
Daha yakından analiz edildiğinde ekip, geni doğrudan bir Maverick’e bağlayabildi. Daha sonra, Mavericks’in solucan türleri arasında, hatta farklı cinslere ait düzinelerce bağımsız gen transferinden sorumlu olduğunu gösterdi.
Mavericks’in genetik dizilimi, tıpkı diğer sıçrayan genlerde (transpozonlar) bulunanlar gibi, başında ve sonunda özel bölümlere sahiptir. Bu nedenle, kendilerini bir nematod genomundan bağımsız olarak çıkarabilir ve yeniden yerleştirebilirler.
Bununla birlikte, virüslere benzer şekilde, Maverick dizisi ayrıca genleri kopyalayan bir enzim (polimeraz), gen kopyalarını paketlemek için bir kapsül, gen kopyalarını hedef genoma dahil etmek için bir enzim ve diğer araçlar için yapım talimatlarını içerir. .
Çalışma sonuçları bir çığır açıcıdır
Ancak tüm bunlar, Maverick’in bir hayvanı bırakıp tamamen farklı bir hayvana girmesi için yeterli değildir. Burga’nın ekibi ayrıca nematodun Maverick diziliminde bazı virüslerden bilinen fusogen proteininin yapım talimatlarını da keşfetti.
Ekibin hipotezine göre, Mavericks böylece diğer organizmaların hücre zarlarıyla kaynaşan ve onları etkili bir şekilde enfekte eden virüs benzeri parçacıklar oluşturabilir. Araştırmacılar, çılgınca farklı türler arasındaki yaygın gen alışverişinin nedeni bu olabilir.
Analiz edilen solucanların başına buyrukları, yazarlara göre dünya çapında birçok nematod türünde halihazırda bulunan iki enzim (bir kinaz ve bir proteaz) için genleri taşıyor.
DNA’nın şifresinin çözülmesi
Araştırmacılar böyle bir gen transferinin ne zaman ve nasıl tetiklendiğini bilmiyorlar. Widen, Alman Basın Ajansı’na verdiği demeçte, “Maverick’i harekete geçiren ve daha sonra parçacıklar oluşturabilen ve başka bir bireyi veya türü enfekte edebilen çevresel bir tetikleyici olması muhtemeldir.” “Ancak, şu ana kadar tetikleyicinin ne olabileceği ve ne kadar yaygın olduğu hakkında hiçbir bilgimiz yok.”
Plön’deki Max Planck Evrimsel Biyoloji Enstitüsü Direktörü ve çalışmaya dahil olmayan Diethard Tautz, bulaşma yolunun doğrudan kanıtının “zaten bir buluş olarak kabul edilmesi gerektiğini” söylüyor. “Genel olarak, yatay gen aktarımı artık birçok kez gösterildi.” Hatta bir çalışma, genlerin bitkilerden bazı hayvan türlerine aktarıldığını öne sürüyor. “Yatay gen aktarımı ayrıca çimenlerde de sıklıkla meydana gelir.” Ancak, bu vakaların hiçbirinde doğrudan mekanizma tanımlanmadı.
Çalışma lideri Burga, Mavericks’in omurgalılarda ve diğer çok hücreli organizmalarda gen transferlerini de sağlayabileceğinden şüpheleniyor. Mavericks sonunda nematod türlerini kontrol etmek için tarımda veya tıpta kullanılabilir, sonucuna varıyor.
ayrıca oku
Ancak Tautz, genetik mühendisliğinde kullanılabilmesi için daha kat edilmesi gereken çok yol olduğuna inanıyor. Şimdiye kadar, yazarlar herhangi bir doğrudan bulaşıcı partikülü izole etmediler. Genel olarak, yeni teknoloji, genetik mühendisliğinde zaten geniş olan bulaşma yollarının cephaneliğini genişletebilir. Tautz, “Ancak çalışma, gen transferinin doğal bir süreç olduğunu bir kez daha gösteriyor” diyor. “Genetik mühendisliğinin mevcut yönetmeliği, herhangi bir gen transferinin potansiyel olarak tehlikeli olduğunu ve bu nedenle yakından izlenmesi gerektiğini varsayar. Ama belli ki gen transferleri ilk önce insanlar tarafından icat edilmedi, her zaman doğada uygulandı.”
Berlin’deki Max Planck Moleküler Genetik Enstitüsü’nden Tuğçe Aktaş’a göre sonuçlar evrimsel açıdan da dikkate değer. Aktaş, “Aslında çok hücreli karmaşık türlerin, virüsler veya virüs benzeri parçacıklar ile etkileşimleri yoluyla çevrelerinden DNA dizileri elde edebildiğini gösteriyorlar” diyor. “Virüslerin yaşayıp yaşamadığına dair eski tartışma, virüsleri ve konakçılarını birlikte gelişen bir bütünün parçası olarak anlamaktır.”
WELT podcast’lerimizi buradan dinleyebilirsiniz.
Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni talep ettiğinden, kişisel verilerin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konumuna getirerek, bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Buna, GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına verdiğiniz onay da dahildir. Bununla ilgili daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Onayınızı istediğiniz zaman anahtar ve sayfanın alt kısmındaki gizlilik aracılığıyla geri çekebilirsiniz.
“Aha! On dakikalık günlük bilgi” WELT’in bilgi podcast’idir. Her salı, çarşamba ve perşembe bilim alanından günlük soruları yanıtlıyoruz. Podcast’e Spotify, Apple Podcasts, Deezer, Amazon Music ve diğerleri üzerinden veya doğrudan RSS beslemesi aracılığıyla abone olun.
Avusturya Bilimler Akademisi Moleküler Biyoteknoloji Enstitüsü’nden Alejandro Burga’nın grubu, Maverick adlı bu ulaşım aracının tam olarak neye benzediğini ve nasıl çalıştığını “Science” dergisinde bildiriyor.
Mavericks 2000’lerin ortalarından beri biliniyor, ancak şu ana kadar türler arası gen nakliyle doğrudan bağlantılı değil. Zıplayan genlere özel bir grup olarak atandılar.
ayrıca oku
Araştırmacılar ayrıca yıllar önce ringa balığı ve kokunun genomlarında aynı antifriz proteinine sahip olduklarını keşfettiler, ancak aksi takdirde çok farklıydılar. Tür sınırları boyunca bu tür gen aktarımı örnekleri (yatay gen aktarımı), bitki ve mantarların yanı sıra diğer hayvanlarda da mevcuttur. Başlangıçta virüs bulaşmasından şüphelenildi, ancak bu yalnızca nadir, çok özel durumlarda bulundu.
“Hayvan türleri arasında yatay gen aktarımının gerçekleştiğini biliyorduk, ancak nasıl olduğu hakkında hiçbir fikrimiz yoktu. İlk kez bir suçluyu kesin olarak tespit edebildik,” diyor Burga’nın grubundan Sonya Widen.
Çalışma sırasında ekip, nematod Caenorhabditis briggsae’nin genetik materyalini (genomu) analiz etti ve şaşırtıcı bir şekilde, nematod Caenorhabditis plicata’nın çok benzer bir gene sahip olduğunu buldu. Ortak yazar Israel Campo Bes, “Onların genomları, insanlar ve balıklarınki kadar farklı ve yine de her ikisi de, evrimsel olarak yakın geçmişteki bir yatay gen aktarımının özelliklerini açıkça gösteren, neredeyse aynı gene sahipler” diyor.
Viyana’daki Moleküler Biyoteknoloji Enstitüsü’nden bilim adamları Sonya Widen ve Alejandro Burga
Kaynak: IMBA/Cooper
Daha yakından analiz edildiğinde ekip, geni doğrudan bir Maverick’e bağlayabildi. Daha sonra, Mavericks’in solucan türleri arasında, hatta farklı cinslere ait düzinelerce bağımsız gen transferinden sorumlu olduğunu gösterdi.
Mavericks’in genetik dizilimi, tıpkı diğer sıçrayan genlerde (transpozonlar) bulunanlar gibi, başında ve sonunda özel bölümlere sahiptir. Bu nedenle, kendilerini bir nematod genomundan bağımsız olarak çıkarabilir ve yeniden yerleştirebilirler.
Bununla birlikte, virüslere benzer şekilde, Maverick dizisi ayrıca genleri kopyalayan bir enzim (polimeraz), gen kopyalarını paketlemek için bir kapsül, gen kopyalarını hedef genoma dahil etmek için bir enzim ve diğer araçlar için yapım talimatlarını içerir. .
Çalışma sonuçları bir çığır açıcıdır
Ancak tüm bunlar, Maverick’in bir hayvanı bırakıp tamamen farklı bir hayvana girmesi için yeterli değildir. Burga’nın ekibi ayrıca nematodun Maverick diziliminde bazı virüslerden bilinen fusogen proteininin yapım talimatlarını da keşfetti.
Ekibin hipotezine göre, Mavericks böylece diğer organizmaların hücre zarlarıyla kaynaşan ve onları etkili bir şekilde enfekte eden virüs benzeri parçacıklar oluşturabilir. Araştırmacılar, çılgınca farklı türler arasındaki yaygın gen alışverişinin nedeni bu olabilir.
Analiz edilen solucanların başına buyrukları, yazarlara göre dünya çapında birçok nematod türünde halihazırda bulunan iki enzim (bir kinaz ve bir proteaz) için genleri taşıyor.
DNA’nın şifresinin çözülmesi
Araştırmacılar böyle bir gen transferinin ne zaman ve nasıl tetiklendiğini bilmiyorlar. Widen, Alman Basın Ajansı’na verdiği demeçte, “Maverick’i harekete geçiren ve daha sonra parçacıklar oluşturabilen ve başka bir bireyi veya türü enfekte edebilen çevresel bir tetikleyici olması muhtemeldir.” “Ancak, şu ana kadar tetikleyicinin ne olabileceği ve ne kadar yaygın olduğu hakkında hiçbir bilgimiz yok.”
Plön’deki Max Planck Evrimsel Biyoloji Enstitüsü Direktörü ve çalışmaya dahil olmayan Diethard Tautz, bulaşma yolunun doğrudan kanıtının “zaten bir buluş olarak kabul edilmesi gerektiğini” söylüyor. “Genel olarak, yatay gen aktarımı artık birçok kez gösterildi.” Hatta bir çalışma, genlerin bitkilerden bazı hayvan türlerine aktarıldığını öne sürüyor. “Yatay gen aktarımı ayrıca çimenlerde de sıklıkla meydana gelir.” Ancak, bu vakaların hiçbirinde doğrudan mekanizma tanımlanmadı.
Çalışma lideri Burga, Mavericks’in omurgalılarda ve diğer çok hücreli organizmalarda gen transferlerini de sağlayabileceğinden şüpheleniyor. Mavericks sonunda nematod türlerini kontrol etmek için tarımda veya tıpta kullanılabilir, sonucuna varıyor.
ayrıca oku
Ancak Tautz, genetik mühendisliğinde kullanılabilmesi için daha kat edilmesi gereken çok yol olduğuna inanıyor. Şimdiye kadar, yazarlar herhangi bir doğrudan bulaşıcı partikülü izole etmediler. Genel olarak, yeni teknoloji, genetik mühendisliğinde zaten geniş olan bulaşma yollarının cephaneliğini genişletebilir. Tautz, “Ancak çalışma, gen transferinin doğal bir süreç olduğunu bir kez daha gösteriyor” diyor. “Genetik mühendisliğinin mevcut yönetmeliği, herhangi bir gen transferinin potansiyel olarak tehlikeli olduğunu ve bu nedenle yakından izlenmesi gerektiğini varsayar. Ama belli ki gen transferleri ilk önce insanlar tarafından icat edilmedi, her zaman doğada uygulandı.”
Berlin’deki Max Planck Moleküler Genetik Enstitüsü’nden Tuğçe Aktaş’a göre sonuçlar evrimsel açıdan da dikkate değer. Aktaş, “Aslında çok hücreli karmaşık türlerin, virüsler veya virüs benzeri parçacıklar ile etkileşimleri yoluyla çevrelerinden DNA dizileri elde edebildiğini gösteriyorlar” diyor. “Virüslerin yaşayıp yaşamadığına dair eski tartışma, virüsleri ve konakçılarını birlikte gelişen bir bütünün parçası olarak anlamaktır.”
WELT podcast’lerimizi buradan dinleyebilirsiniz.
Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni talep ettiğinden, kişisel verilerin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konumuna getirerek, bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Buna, GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına verdiğiniz onay da dahildir. Bununla ilgili daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Onayınızı istediğiniz zaman anahtar ve sayfanın alt kısmındaki gizlilik aracılığıyla geri çekebilirsiniz.
“Aha! On dakikalık günlük bilgi” WELT’in bilgi podcast’idir. Her salı, çarşamba ve perşembe bilim alanından günlük soruları yanıtlıyoruz. Podcast’e Spotify, Apple Podcasts, Deezer, Amazon Music ve diğerleri üzerinden veya doğrudan RSS beslemesi aracılığıyla abone olun.