Genomdaki virüsler beynimiz için önemlidir!

İnsan DNA’sının içerisinde bulunan milyonlarca yıllık retrovirüsler, toplam genomun neredeyse %10’unu oluşturmaktadırlar. Credit: © WavebreakMediaMicro / Fotolia

Bizim şu an sahip olduğumuz genomunun yaklaşık %10'nu, milyonlarca yılı aşkın sürede insan DNA sı ile retrovirüslerin birleşmesiyle meydana gelen kısım oluşturuyor. İsviçrede bulunan Lund Üniversitesindeki bir araştırma gurubu retrovirüslerin gen ekspresyonunda etkili olduğu bir mekanizma keşfetti. Yani bu mekanizma çeşitli nörolojik hastalıklara sebep olan insan beyninin gelişiminde önemli bir role sahip olabilir.

Tehlikesiz olduğu düşünülen bazı türleri ile HIV gibi tehlikeli türleri de içinde barındıran retrovirüsler, virüslerin özel bir alt gurubudur. Johan Jakobssan ve ekibinin çalıştığı virüsler endojen retrovirüsler (ERV) olarak adlandırılır. Bunlar, DNA'nın Junk-DNA olarak adlandırılan ve önceleri çok da önemli olmadığı düşünülen bölgelerinde bulunabilir. Bu bölgeler günümüzde artık daha ciddiye alınıyor ve araştırılıyor.

"Vücutta bulunan çeşitli proteinlerin üretimini kontrol eden genlerin bir kısmı bu endojen retrovirüsler ile birleşmis bölgeler tarafından ifade edilir. Retrovirüsler total genomumuzun % 8-10'unu oluştururken bu endojen retrovirüsler % 2' sini oluşturur. Protein üretiminde etkili olan bu yapı açığa çıkarılabilinirse, bizlere insan beyni hakkında devasa yeni bilgi kaynağı sağlayacaktır." diyor Johan Jakobsson.

İşte bu, araştırmacıların tam olarak keşfettiği şeydi. Araştırmacılar bizim DNA'mıza kendini yerleştirmiş TRIM28 proteini olarak adlandırılan "yerleştirme platformu" kullanan bir kaç bin retrovirüs tanımladı.

Sadece virüslerde değil aynı zamanda DNA heliksinde de bulunan standart genlere de bağlı olan "kapatma" özelliğine sahip bu protein, ERV varlığında gen ekspresyonunun etkilenmesine imkan verir.

Retrovirüslere ait genetik materyaller genomda farklı yerlerde bulunabildiğinden, bu "kapatma" mekanizması farklı insanlarda farklı özellik gösterir. Bu hem evrim için bir araç hem de nörolojik haftalıkların altında yatan bir sebep olabilir. Aslında, ALS, şizofreni, bipolar bozukluk gibi nörolojik hastalıklarda ERV regülesyonundan sapma olduğunu gösteren bir çok araştırma var.

İki yıl önce, Johan Jakobsson'ın ekibi, ERVnin özellikle nöronlarda düzenleyici bir role sahip olduğunu gösterdi. Bu çalışmanın farelerde yürütülmesine karşın yeni çalışmalarda insan hücresi kullanıldı.

Fare ve insan arasındaki fark bu durumda oldukça önemli. Çünkü retrovirüslerin birçoğu sadece DNA sında inşa edilir, insandan farklı ya da goril ve şempanze gibi insana yakın türlerde bulunmazlar. Retrovirüsler kendilerini genomumuza yaklaşık olarak 35-45 milyon yıl önce birleştirmiş gibi görünüyor. Bu zaman da pirimatların evrimsel kökenlerinin eski ve yeni dünya arasında ayrıldığı döneme denk geliyor.

"Beynin gelişimi hakkındaki bildiklerimizin bir çoğunu, meyve sineği, zebra balığı ve farelerden öğrendik. Eğer endojen retrovirüsler beyin fonksiyonunu etkiliyorsa ve biz bu ERVlerin bir gurubuna sahipsek, bu mekanizma ile onlar insan beyninin gelişimine katkıda bulunuyor olabilir." diyor Johan Jakobsson.

Story Source:

Materials provided by Lund University. Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

Per Ludvik Brattås, Marie E. Jönsson, Liana Fasching, Jenny Nelander Wahlestedt, Mansoureh Shahsavani, Ronny Falk, Anna Falk, Patric Jern, Malin Parmar, Johan Jakobsson. TRIM28 Controls a Gene Regulatory Network Based on Endogenous Retroviruses in Human Neural Progenitor Cells. Cell Reports, 2017; 18 (1): 1 DOI: 10.1016/j.celrep.2016.12.010

Kaynak: www.sciencedaily.com/releases/2017/01/170112110840.htm

Çeviren ve Derleyen : N.Şebnem ERSÖZ

#genomdaki #virüsler #beynimiz #için #önemlidir!