Eskiden Var Olmayan Proteinler, Evrimsel Süreçte Nasıl Oluşur?
- Özgün
- Evrimsel Biyoloji
- Proteinler
Deneysel evrim çalışmaları popülasyon genetik modellerini test etmekte sıklıkla kullanılmaktadır. Bu yazımızda sizlere yeni bir yaklaşımdan söz etmek istiyoruz.
Bilindiği gibi yeni genlerin oluşumu neredeyse her zaman gen duplikasyonuyla (çiftlenmesiyle) olur. Birbirlerinden ayrıldıktan sonra belli bir süre boyunca birbirine eş görevli olacak olan bu paralog genler, zamanla biriken mutasyonlar sayesinde birbirinden giderek uzaklaşarak gen ailelerini oluştururlar. Paralog genlerin fonksiyonel farklılaşması gerek amino asit dizisinin gerekse bu genlerin salgılanma düzeninin değişmesiyle olabilir. Gen ekspresyonunun değişmesi genin salgılanma miktarında, yerinde veya zamanında meydana gelen her türlü değişimi kapsar.
Günümüzde, gen ailelerinin oluşumuna dair 2 ana görüş bulunmaktadır. Bunlardan birincisi klasik yeni görevlenme (neofunctionization) yaklaşımıdır. Bu yaklaşıma göre kopyalardan biri eski işini yaparken, ilave kopya yeni bir özellik kazanır. İkinci yaklaşım olan alt görevlenme (subfunctionalization) yaklaşımında ise birden fazla işlevi olan genin mevcut görevleri, yeni oluşan kopyalar arasında paylaştırılır.
A ve B işlerini yapan bir gen düşünelim. Duplikasyondan sonra kopyalar üzerinde hafifleyen seçilim baskısının etkisiyle kopyalardan birisindeki B işlevi ortadan kaybolabilir, ne de olsa diğer kopyada bu iş hala yapılmaktadır. Aynı sebeple diğer kopyada da A işinin kaybolması mümkündür. Ancak seleksiyon her işin en az bir gen tarafından yapılmasını zorunlu kılacağı için (bunun daha verimli olmasından ötürü), artık birisi A işini, birisi B işini yapan 2 yeni genimiz vardır. İlave mutasyonlarla elbette ki genlerin işlevlerinde de adaptasyonlar olacaktır.
Bu hipotez, bugüne kadar ne zaman test edildiyse doğrulandı. Örneğin, filogenetik kullanarak bir protein ailesinin atasal proteini üretiliyor. Atasal proteinlerin söz konusu gen ailesine bağlı proteinlerin yaptığı hemen her ayrı işlevi zayıf düzeyde de olsa yapabildiği saptanıyor. Dolayısıyla hipotezimiz doğrulanmış oluyor. Peki bunun adaptif evrim açısından önemi nedir?
Evrimsel biyologların analizlerini güçleştiren olgulardan biri pleyotropi adı verilen bir olgudur. Yani bir genin birden fazla fonksiyon, görünüm, özellik üzerinde etkisinin olabilmesi durumu. Atasal proteinin A işi lehine evrimleşmesi onun B işini yapma düzeyini azaltabilir. B alanında özelleşmesi, A işini yapma verimini olumsuz yönde etkileyebilir. Bu normal bir durumdur. Ancak gen duplikasyonuyla çoğalması, onun atasal işlevlerini paylaşan 2 kopya haline gelmesi durumunda, her kopya pleiotropiden bağımsız olarak evrimleşebilir. Böylece duplikasyon sonrasında genetik sürüklenmeyle sabitlenen fonksiyon kaybettirici mutasyonlar birbirinden farklı alanlarda özelleşmiş 2 spesifik proteini yaratabilir.
Yani eskiden var olmayan iki protein, sadece evrimsel sürece bağlı olarak var edilebilmektedir.
Evrim Ağacı'nda tek bir hedefimiz var: Bilimsel gerçekleri en doğru, tarafsız ve kolay anlaşılır şekilde Türkiye'ye ulaştırmak. Ancak tahmin edebileceğiniz gibi Türkiye'de bilim anlatmak hiç kolay bir iş değil; hele ki bir yandan ekonomik bir hayatta kalma mücadelesi verirken...
O nedenle sizin desteklerinize ihtiyacımız var. Eğer yazılarımızı okuyanların %1'i bize bütçesinin elverdiği kadar destek olmayı seçseydi, bir daha tek bir reklam göstermeden Evrim Ağacı'nın bütün bilim iletişimi faaliyetlerini sürdürebilirdik. Bir düşünün: sadece %1'i...
O %1'i inşa etmemize yardım eder misiniz? Evrim Ağacı Premium üyesi olarak, ekibimizin size ve Türkiye'ye bilimi daha etkili ve profesyonel bir şekilde ulaştırmamızı mümkün kılmış olacaksınız. Ayrıca size olan minnetimizin bir ifadesi olarak, çok sayıda ayrıcalığa erişim sağlayacaksınız.
Makalelerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu makalemizle ilgili merak ettiğin bir şey mi var? Buraya tıklayarak sorabilirsin.
Soru & Cevap Platformuna Git-
5
-
3
-
2
-
1
-
1
-
1
-
1
-
0
-
0
-
0
-
0
-
0
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 30/05/2025 09:08:32 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/2025
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.
