1. Ana Sayfa
  2. Bilim
  3. Transpozon: Özellikleri ve Evrimdeki Yeri

Transpozon: Özellikleri ve Evrimdeki Yeri

Transpozon Özellikleri ve Evrimdeki Yeri

Transpozonlar, kendilerini genetik materyalinizin farklı kısımlarına kopyalar ve yapıştırır, bu işlemi yaparak genetik yapınızda ciddi değişikliklere sebep olabilirler. Çoğu zaman bu transpozonlar farkına bile varılmadan giderler. Ancak milyarlarca yıldan fazla bir süredir, biz hiç fark etmesek de evrimde büyük bir rol oynadılar.

Kısaca Genetik ve Genom Hakkında

Genom” kelimesi, hücrelerimizdeki tüm DNA setini veya genetik kodlarımızı (genetik kimliği) tanımlamak için kullanılır. Bir insanın genomu, o insanın genetik yapısını, fiziksel görünüşünü ve kişiyle ilgili akla gelebilecek her şeyi anlatan çok düzenli ve ayrıntılı bir kitap gibidir. İnsan genomu, sizi tanımlayan cümleler kurmak için bir araya gelen kelimelere benzeyen binlerce genin bir araya gelmesiyle oluşur. Genler, vücudunuzu oluşturan ve yaşam süreçlerini yöneten her şeyin planlarını taşır. Kelimeleri oluşturmak için belli bir sırayla dizilmiş alfabenin harfleri gibi, DNA’nız genlerinizi oluşturmak için birbirine bağlanır. Genomunuzdaki binlerce gen, doğanın en karmaşık biyolojik fabrikalarından biri olan “sizi” inşa etmek için koordine olmuştur.

Transpozon Nedir?

Sağlıklı insanlarda yaşam için gerekli olan 20.000 gen her zaman göreceli olarak aynı sırada bulunsa da, Barbara McClintock’un 1900’lerin ortalarında yaptığı çığır açan araştırması sayesinde, bazı “haydut” genlerin de olduğu ve genetik şifrede bazı değişiklikler yaptıkları ortaya çıktı. Bu “sıçrayan genler”, yukarıda bahsettiğimiz transpozonlardır ve genetik şifremizi değiştirmek amaçlı devamlı olarak hareket edebilirler, kendilerini hemen hemen her yere sokabilirler (Şekil 1). Genomunuzda gizlenen transpozon tipleri, bir cümlenin ortasına rastgele eklenen bir kelimeye benzer. Yani cümlenin anlamını değiştirebilir (makalenin ilerleyen kısmında tartışacağımız gibi bedensel işlevlerinizde aksamalara neden olabilir) ya da zararsız olabilir. Transpozonlar hakkında yapılan detaylı bir çalışma, DNA‘mızın yaklaşık %46’sının, herhangi bir zarara neden olmayan transpozonlar içerdiğini ortaya çıkardı.

Şekil 1: Transpozon bir DNA sarmalından diğerine sıçrıyor demek.

Evrimde Transpozonlar

Tabiat ana oldukça akıllıdır: cümleye rastgele eklenen sözcükler gibi olan bu haydut genler çevrede zıplamaya devam edemezler ve sonunda, genom “kitabımız” için hiçbir anlam ifade etmemeye başlarlar. Milyonlarca yıl boyunca, transpozonlar genomumuz içerisinde sık sık seyahat ettiler ve her yere zıpladılar. Ayrıca, zamanla evrimleşen DNA’mızın tamamında yer ettiler. Rastgele yerleşim göstermeleri çeşitli yaşam avantajları sağlar veya olumsuz bir etkiye sebep olmadan gerçekleşir. Herhangi bir sorun ortaya çıkarmasa da, genomda ortaya çıkan küçük çaplı değişiklikler gelecek nesillere aktarılır ve zamanla evrime katkıda bulunur.

Bilim insanları, milyonlarca yıl insan ve hayvanların genomunda ciddi değişikliklere sebep olan transpozonların %99’undan fazlasının hareket etme kabiliyetini kaybettiğini, ancak içimizde hala bazı aktif, yer değiştirebilir transpozonların bulunduğunu belirttiler.

Hastalıklarda Transpozonlar

LINE-1 (Şekil2), insan vücudundaki çok aktif bir transpozonu temsil eder. Çoğu transpozonda olduğu gibi, LINE-1 geçişleri genellikle zararsızdır. Hatta, LINE-1 adıyla belirttiğimiz bu transpozon, evrim sürecinde insan genomunda o kadar yer değiştirdi ki, genomumuzun yüzde 18’ini tek başına oluşturuyor!

Ancak bazen LINE-1, vücudumuzda önemli bir gene (APC olarak kodladığımız gen, Şekil2) yerleşir. Bu gende oluşan değişiklik oldukça kritiktir ve bazı hastalıklara sebep olabilir. LINE-1’in yaptığı ve yapacağı olası yer değişiklikleri, kolon kanseri de dahil olmak üzere farklı kanser türleriyle ilişkilidir. Bilim insanları, genel olarak anormal derecede yüksek LINE-1 seviyelerinin birden fazla kanser türü için bir ayırt edici özellik olduğunu söylüyorlar. Benzer şekilde, kanın pıhtılaşmasından sorumlu bir gene LINE-1’in eklenmesi hemofili (pıhtılaşma sorunu) hastalığına yol açabilir.

Şekil 2

Transpozonlar milyonlarca yıldır iyi, kötü ve etki göstermeyen şekillerde bizimle birlikteler. Milyonlarca yıldır bu genlerin, biz fark etmeden genomlarımızda yer değiştirdiğini ve bir genden diğerine zıpladığını artık biliyoruz, bu değişikliklerden bazıları hayatta kalmamıza, hastalıklara ve uzun vadede evrime neden oluyor.

İnsanlık olarak her zaman maceracı ve dinamik bir tür olduk. Binlerce yıldır insanlar sürekli hareket halindeydiler, yeni yerler ve yaşama yolları keşfettiler. Günümüzde ise maceracı ruhlarımız bizi dünyanın her yerine götürdü (Hatta uzaya!). Ana karakterler ister eski Yunanlılar, ister biz Türkler veya ister yetenekli dansçılar olsun, geçmişte yapılan olağanüstü çalışmalara ve keşiflere dair yolculuk tutkusu, (halk tabiriyle) DNA’mızda var. Geçmişte yapılan çalışmaların ötesinde şimdi, modern bilim sayesinde, kelimenin tam anlamıyla DNA’mızda olduğunu ve bunun zaman içinde evrimleşebildiğini ve değişim gösterdiğini de biliyoruz.

Bu Yazıya Tepkiniz Ne Oldu?

Yorum Yap