Proteinlerin; DNA veya RNA'ya İhtiyaç Olmaksızın, Diğer Proteinlerin Üretimini Yönetebileceği Gösterildi!

Gece Modu

Bu yazının içerik özgünlüğü henüz kategorize edilmemiştir. Eğer merak ediyorsanız ve/veya belirtilmesini istiyorsanız, gözden geçirmemiz ve içerik özgünlüğünü belirlememiz için [email protected] üzerinden bize ulaşabilirsiniz.

image

Herhangi bir biyoloji ders kitabını açın ve öğreneceğiniz ilk şey DNA'nın proteinleri oluşturacak bilgileri barındırdığıdır. Proteinler, vücudumuzdaki işlerin büyük bir kısmını yapan ufak kimyasallardır. 2 Ocak 2015'te Science dergisinde yayımlanan bir makale, ders kitaplarımızdaki bilimi sarsacak bir keşfe imza atıyor: proteinlerin yapıtaşları olan aminoasitlerin hem DNA'ya, hem de protein üretiminde kilit rolü olduğu düşünülen mesajcı RNA'ya (mRNA) ihtiyaç duymaksızın bir araya gelerek proteinleri oluşturabiliyorlar. Araştırmacılar, bir proteinin bir diğer proteinin nasıl oluşacağını gösteren bir örneği gözlemeyi başardılar. Utah Üniversitesi Biyokimya Bölümü doktora sonrası araştırmacısı Peter Shen şöyle söylüyor:

"Bu şaşırtıcı keşif, biyoloji hakkındaki bilgilerimizin ne kadar eksik olduğunu gösteriyor. Doğa, bizim fark ettiğimizden çok daha fazlasını yapabilecek kapasiteye sahip."

Bu keşfin ne anlama geldiğini algılayabilmek için, hücreyi iyi çalışan bir fabrikaya benzetebiliriz. Ribozomlar proteinleri üreten üretim hatlarında çalışan makinalardır. Bunlar, genetik koddaki bilgiler çerçevesinde aminoasitleri birbirlerine bağlayarak proteinleri üretirler. Bir şey ters giderse, ribozomun çalışması aksayabilir ve bu noktaya "kalite kontrol ekibi" gelir. Bu karışıklığı düzeltmek için, ribozom parçalarına ayrılır, içeriği parçalanarak atılır ve kısmen üretilmiş, sorunlu protein geri dönüştürülür.

Fakat bu yeni araştırma, bu kalite kontrol ekibinde bulunan ve maya mantarından insana kadar sayısız türde korunmuş halde bulunan Rqc2 isimli bir proteinin şaşırtıcı bir görevini gösterdi. Tamamlanmamış (sorunlu) protein geri dönüştürülmeden önce Rqc2 ribozomların proteine toplamda 20 adet bulunan aminoasitlerden 2 tanesini eklemesini sağlıyor: alanin ve threonin. Üstelik bunu tekrar tekrar ve rastgele bir sırada yapıyor. Bunu, otomatik bir üretim hattının, komutlarını yitirmesine rağmen üretime devam etmesi gibi düşünebilirsiniz. Alabildiği ne varsa alıyor ve ürünün üzerine takıştırıveriyor. Bir araba üretim hattı gibi düşünecek olursanız, arabaya rastgele korna, tekerlek, tekerlek, korna, korna, korna, tekerlek, korna, tekerlek eklemek gibi... San Francisco Kaliforniya Üniversitesi'nden Doç. Dr. Adam Frost şöyle söylüyor:

"Bu durumda, normalde mRNA'nın yapması gereken görevi yapan bir protein görüyoruz. Bu keşfe bayıldım, çünkü proteinlerin yapabileceklerini düşündüğümüz şeylerin sınırını bulanıklaştırıyor."

Tıpkı ekstra kornalar ve tekerleklerden oluşan yarım yamalak tamamlanmış bir arabanın görüneceği gibi, rastgele gibi gözüken bir sırada alanin ve threonin eklenmiş bir protein de tuhaf gözüküyor. Ve normalde, düzgün çalışmaması gerekir. Ancak tamamen anlamsız gözüken dizilim, belli başlı işleri yerine getiriyor. Bu kod, yarı-tamamlanmış proteinin yok edilmesi gerektiğini veya ribozomun düzgün çalışıp çalışmadığını anlamaya yarayan bir deneme üretiminin parçası olacağını belirlemeye yarıyor. Eldeki kanıtlar, Alzheimer, ALS ve Huntington gibi nörodejeneratif hastalıklarda bu sürecin sorunlu işlediğini gösteriyor. Stanford Üniversitesi'nden Dr. Onn Brandman şöyle söylüyor:

"Bu çalışmanın çok sayıda ilginç uygulama alanı bulunuyor ve eğer ki merakımızı takip etmeseydik, bunların hiçbirini bilmiyor olacaktık. Keşfi mümkün kılan asıl itici güç, gördüğünüz bir şeyi incelemektir ve biz de bunu yaptık. Bunun yerini alabilecek hiçbir şey yoktur ve var olmayacak."

Araştırmacılar öncelikle kendi gözleriyle gördüklerini sıradışı bir olgu olarak nitelediler. Cryo-elektron mikroskopisi adı verilen bir yöntemi hassasça ayarlayarak anlık dondurmayı mümkün kıldılar ve sonrasında kontrol düzeneğini iş başında gözlemeyi başardılar. Frost şöyle söylüyor:

"Rqc2'yi iş başında gözlemeyi başardık. Ancak fikir öylesine bir fikirdi ki... Bunu ispatlama yükümlülüğü bizim omuzlarımızdaydı."

Hipotezlerini doğrulamak için çok kapsamlı biyokimyasal analizler yaptılar. Yeni RNA dizileme teknikleri, Rqc2/ribozom kompleksinin durmuş protein üretimlerine aminoasit ekleme potansiyeli olduğunu gösterdi. Çünkü bunlar, aynı zamanda ribozomlara aminoasitleri taşıyan tRNA'lara da bağlanabiliyorlar. Gördükleri belirli tRNA'lar sadece alanin ve threonin aminoasitlerini taşıyorlardı. Bu sorunlu oldukları için üretimi durmuş proteinlerin uzun alanin ve threonin zincirleri olduğunu göstermeleri ise, bulgularını tartışmasız gerçek kıldı. Frost şöyle söylüyor:

"Şimdiki işimiz bu sürecin nerede ve ne zaman gerçekleştiğini bulmak... Ve düzgün çalışmadığında neler olduğunu..."

Görsel: Sarı renkli Rgc2 proteini, koyu mavi ve turkuaz renkli tRNA molekülüne bağlanmış. Ortadaki parlak nokta, eklenen aminoasidi gösteriyor. Yeşil renkli bölge, yarı-üretilmiş protein. Beyaz kısımlarsa ribozom.

Kaynak: Phys.org

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 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 16/09/2019 06:14:23 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/3173

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.

Soru Sorun!
Öğrenmeye Devam Edin!
Evrim Ağacı %100 okur destekli bir bilim platformudur. Maddi destekte bulunarak Türkiye'de modern bilimin gelişmesine güç katmak ister misiniz?
Destek Ol
Gizle
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Bir fikri kabul etmeksizin o fikir üzerine kafa yorabilmek eğitimli bir aklın işaretidir.”
Aristoteles
Geri Bildirim Gönder