Transposons (Jumping Genes)

Transpozonlar bir hücrenin genomunda farklı yerlere, transpozisyon olarak adlandırılan bir süreçle hareket edebilen DNA dizileridir. Bu süreç ile mutasyonlara ve genomdaki DNA
miktarının değişmesine neden olurlar. Çeşitli hareketli genetik elemanlar mevcuttur, bunlar transpozisyon mekanizmalarına göre sınıflandırılırlar.

Retrotranspozonlar (veya Sınıf I transpozonlar) bir RNA ara ürün aracılığıyla kendilerini kopyalayarak hareket ederler. DNA transpozonları (veya Sınıf II transpozonlar) bir RNA ara ürün kullanmaz. Tranpozonların kimi kendini kopyalayarak, kimi kendini çevreleyen DNA’dan kesip çıkarıp başka bir yere taşıyarak hareket eder. Bu özelliklerinden dolayı, bilim adamları transpozonları canlılardaki DNA’yı değiştirmek için bir araç olarak kullanırlar.jamping2

Hint mısır tanecikleri mor, sarı, beyaz gibi farklı renklerdedir. Bazen de tek tanecikler beyaz çizgili ya da benekli mor renktedir. Bu beneklilik, Mendelin temel genetik kurallarına tezattır çünkü tek tanecikler tek renkli yerine çok renkli olabiliyorlar.

Transposonların kromozomlardaki hareketi; sadece meiosis ve gametlerin sıradan kombinezonu esnasındaki kromozom çesitliliğine bağlı olan klasik Mendelian oranlarına uymayan, cok renkli, renksiz, ve alaca taneciklerle sonuçlanır.

Bu fenomenin açıklaması “zıplayan genler” yani transposonlarladir ki, bu da Dr Barbara McClintock’a 1983 Nobel Tıp ödülünü kazandırmıştır mısır genetiği konusundaki hayat boyu süren arastırmalarından dolayı.Tranposonlar, kromozom üzerinde bir yerden baska bir yere hareket eden genlerdir.

Transposonların pozisyonu, mısır taneciklerinin pigmentli aleron tabakasında bazı hücrelerde pigment üretimini engelleyebilir. Örneğin, eğer transposon pigment üreten bir genin hemen bitişiğinde bir pozisyona geçerse, hücreler mor pigment üretemez. Bu da, düz mor yerine beyaz çubuklu ya da beneklilikle sonuclanır. Bu “kapalılık” pozisyonda transposonun süreci, benekliliğin derecesini etkiler. Eğer pigmentasyon geni bir transposon tarafından uzun süre kapalı kalırsa, tanecik tamamıyla pigmentsiz olacaktır. Transposonların sebep oldugu kızıl-morumsu paternler, leke, nokta, düzensiz çizgi, çubuk şeklinde olabilir.

jamping3

Aşağıda Hint mısırındaki tanecik renginin, transposonlar tarafından nasıl etkilendiği örneklendirilmiştir.

Herbir kart kromozomdaki genlerin çizgisel sırasını temsil etmektedir. Maça ası, kromozomda başka pozisyona hareket eden bir transposonu temsil ediyor. Karo joker mısır taneciğindeki mor pigmentasyonu temsil ediyor. Transposon (maça ası) pigmentasyon geninin (karo joker) bitişiğine hareket edince, pigmentasyon geni bloke oluyor ve mor açığa çıkmıyor (beyaz bölge)

jamping4

Transposon (maça ası) pigment üretici genden ( karo jokeri) uzaklaşınca, mor pigment üretimi tekrar başlıyor (devamlı mor bölge). Bu örnekte pigment üretici gen (karo joker) transposona (maça ası) bitişik değil.

jamping5

Mısır çekirdeğindeki hücrelerdeki bir transposon farklı poziysona hareket edince, pigmentasyon genine bitişik olup olmaması renklilik genini “açıyor” ya da “kapatıyor”. Tranposonların ayrıca embriyo gelişiminde ve hayvan hücrelerinde tümör oluşumda onemli etkileri olabilir. Onkogenler (kanser/tümöre sebep olan gen), transposonların kendilerine bitişik pozisyonlara yer değişitirmesiyle aktif hale gelebilirler. Ayrıca trasnposonlar uçuca ekleme metoduyla bazı genleri aktif hale getirerek okaryotik hücrelerle genetik mühendisliğinde kullanilabilir. Barbara McClintonkun transposonlara dair bu keşfi en az Watson ve Crick’in DNA yapısını keşfi kadar önemli sonuçlar doğurabilir.

 

Check Also

mars1

Peki ya Mars’a Koloni Yerleştirirsek

Yıl 2066. Güneş, kızıl gökyüzünde belli belirsiz yükseliyor, hidroponik(suda bitki yetiştirme) arazilerini aydınlatıyor. Mars’taki ilk ...