Araştırmacılar, insan beyninin bir kısmının tam “transkriptomu”nu sıraladılar ve hücrelerinin protein yapmak için genleri nasıl kullandıklarını ortaya çıkardılar.

Sağlık


16 Kasım 2021

Yeni Bilim Adamı Varsayılan Resmi

İnsan beyin hücrelerindeki genler, birçok protein yapmak için farklı şekillerde okunabilir.

Shutterstock / Patlatma

İnsan beyninin genetik kodu, potansiyel olarak onlarca, hatta yüzlerce farklı proteini kodlayan bazı genlerle, zannettiğimizden çok daha karmaşıktır.

Bulgu, insan beyninin bir bölümünün protein yapmak için genlerin kullanılabileceği tüm farklı yolların bir okuması olan tam “transkriptomun” ilk dizilişinden geliyor. İngiltere, Exeter Üniversitesi’nden Jonathan Mill, “Aynı genetik bilgi kümesinden çok daha fazla uç nokta elde edebilirsiniz” diyor.

Hücreler protein ürettiğinde, ilk önce ilgili gen, transkripsiyon olarak bilinen bir süreç olan mRNA biçiminde bir kopya oluşturmak için bir şablon olarak kullanılır. mRNA dizisi daha sonra proteini oluşturmak için kullanılır.

Yine de her gen kullanılmaz, çünkü genler, eksonlar adı verilen ve normalde mRNA’dan koparıldığı düşünülen intronlar adı verilen segmentlerle serpiştirilmiş, eksonların birbirine “birleştirilmesine” izin veren birkaç protein kodlayan DNA uzantılarından oluşur. .

Tüm eksonlar kullanılmadığı için bazı genlerin biraz farklı mRNA dizileri üretebildiği uzun zamandır bilinmektedir. Daha yakın zamanlarda, bazı intronların çıkarılamayacağı keşfedildi.

Bu tür alternatif birleştirme işlemlerinin önemi belirsizdi. Şimdi, Mill’in grubu, karmaşık düşünce süreçlerinde önemli olan beynin dış kısmı olan serebral korteksteki hücrelerdeki tüm farklı mRNA’ları karakterize etmek ve ölçmek için yeni dizileme teknikleri kullandı. Ekip, ölümden sonra beyinlerini araştırma için bağışlamayı kabul eden insanlardan doku örnekleri üzerinde çalıştı.

Araştırmacılar serebral kortekste aktif olan yaklaşık 13.000 genden yaklaşık 33.000 farklı mRNA molekülü buldular. Genlerin yaklaşık beşte biri, intron içeren mRNA’lar ve 10 ila 100 farklı mRNA arasında yapılan 200’den fazla gen üretti. Mill, bunun beyindeki alternatif eklemenin bizim fark ettiğimizden daha önemli olduğunu gösterdiğini söylüyor. “Beyin çok karmaşık bir organdır, bu yüzden mantıklı olur.”

Mill, keşfedilen tüm mRNA’ların sonunda proteinlere dönüştürülüp dönüştürülmediğinin bilinmediğini, ancak dönüşmeseler bile gen aktivitesini etkileyebileceklerini söylüyor. Araştırmacılar ayrıca Alzheimer hastalığı ve şizofreni hastalarından alınan beyin hücrelerinin farklı mRNA’lar ürettiğini buldular ve bu da alternatif eklemenin bu koşullarda rol oynayabileceğini düşündürdü.

Ekip, diğer araştırmacıların kullanması için serebral korteks transkriptomunun insan ve fare versiyonlarını halka açık bir veri tabanına koydu.

Dergi referansı: Hücre Raporları, DOI: 10.1016/j.celrep.2021.110022

Bu konular hakkında daha fazlası:



#İnsan #beyni #genetik #planı #düşündüğümüzden #daha #karmaşık