Dolar 13,6691
Euro 15,5360
Altın 784,58
BİST 2.005
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 13 °C
Sağanak Yağışlı

Gamergate: Tek Molekül, Olağandışı Karıncaların İşçiden Kraliçe Gibi Duruma Geçişini Kontrol Ediyor

05.11.2021
71
Gamergate: Tek Molekül, Olağandışı Karıncaların İşçiden Kraliçe Gibi Duruma Geçişini Kontrol Ediyor
Agresif Harpegnathos saltatörü İşçi Karınca

Bir Harpegnathos saltator işçisi, fotoğrafçıyı hedef alan agresif bir görüntüde (açık çeneler) yakalanmış. Kredi: Karl Glastad (Berger Laboratuvarı)

Toplumsal çatışmaların sonucuna bağlı olarak, türün karıncaları harpegnathos tuzlayıcı alışılmadık bir şey yapın: bir çalışandan gamergate olarak bilinen kraliçe benzeri bir statüye geçebilirler. Şimdi, dergide rapor yazan araştırmacılar Hücre bugün (4 Kasım 2021), Kr-h1 (Krüppel homolog 1) adı verilen tek bir proteinin, bu karmaşık sosyal geçişi düzenlemek için sosyal olarak düzenlenen hormonlara yanıt verdiğine dair şaşırtıcı bir keşifte bulundular.

“Hayvan beyinleri plastiktir; yani, çevreye tepki olarak yapılarını ve işlevlerini değiştirebilirler” diyor Pennsylvania Üniversitesi Perelman Tıp Fakültesi’nden Roberto Bonasio. “İnsan beyninde de meydana gelen bu süreç -ergenlik döneminde davranıştaki değişiklikleri düşünün- hayatta kalmak için çok önemlidir, ancak onu kontrol eden moleküler mekanizmalar tam olarak anlaşılmamıştır. Karıncalarda Kr-h1’in uygunsuz gen aktivasyonunu önleyerek beynin plastisitesini engellediğini belirledik.”

Yumurtalı Karınca

Karınca yumurta ile gösterilen illüstrasyon. Kredi: Brigitte Baella ve Karl Glastad’ın fotoğraflarına dayanan Tim Christopher’ın illüstrasyonu

Bir karınca kolonisinde, işçiler yiyecek bularak ve istilacılarla savaşarak koloniyi korurken, kraliçenin ana görevi yumurtlamaktır. Ve yine de, bu çok farklı sosyal rollere ve davranışlara yol açan aynı genetik talimatlardır. Bonasio ve yine Pennsylvania Üniversitesi’nden Shelley Berger de dahil olmak üzere meslektaşları, karıncaları inceleyerek, belirli genleri “açma” ya da “kapatma”nın beyin fonksiyonlarını ve davranışlarını nasıl etkilediğini anlamak istediler. Çünkü Harpegnathos yetişkinler bir işçiden bir oyuncu kapısına geçebilir, bu tür çalışmalar için mükemmeldi.

İlk yazarlardan Janko Gospocic ve Karl Glastad tarafından yönetilen araştırma ekibi, böyle bir değişikliğe neden olan moleküler olayları inceleyebilmek için, nöronları karıncalardan izole etmek ve onları laboratuvarda plastik kaplarda canlı tutmak için bir yöntem geliştirdi. . Bu, ekibin, hücrelerin hormon seviyeleri de dahil olmak üzere çevrelerindeki değişikliklere nasıl tepki verdiğini keşfetmesine izin verdi.

Kr-h1 Karınca Sosyal Rolünü Stabilize Ediyor

Transkripsiyonel baskılayıcı Kr-h1’in uygunsuz sosyal davranışları bastırarak kast kimliğini nasıl stabilize ettiğini gösteren çizim. Kredi: Brigitte Baella ve Karl Glastad’ın fotoğraflarına dayanan Roberto Bonasio’nun illüstrasyonu

Bu çalışmalar ayrıca, işçilerin ve oyuncuların vücutlarında farklı seviyelerde bulunan iki hormonun, jüvenil hormonunun ve ekdizonun, iki kastın beyinlerinde farklı gen aktivasyon kalıpları ürettiğini ortaya koymaktadır. En büyük sürpriz, her iki hormonun da tek bir protein olan Kr-h1’i aktive ederek hücreleri etkilemesiydi.

Berger, “Bu protein, işçilerdeki ve oyunculardaki farklı genleri düzenler ve karıncaların ‘sosyal olarak uygunsuz’ davranışlar sergilemesini engeller” diyor. “Yani, sosyal kastlar arasındaki sınırları korumak ve oyun kapıları kraliçeler gibi davranmaya devam ederken işçilerin çalışmaya devam etmesini sağlamak için Kr-h1 gereklidir.”

Bonasio, “Aynı proteinin farklı kastların beyinlerindeki farklı genleri susturacağını ve sonuç olarak oyunculardaki işçi davranışını ve işçilerdeki oyuncu davranışını bastıracağını tahmin etmemiştik” diye ekliyor. “Bu işlerin, her biri yalnızca bir veya diğer beyinde bulunan iki veya daha fazla farklı faktöre atanacağını düşündük.”

Bulgular, hayvan beyinlerinin bir genetik moddan ve sosyal kasttan diğerine geçme yeteneğinde sosyal olarak düzenlenen hormonların ve gen düzenlemesinin önemli rollerini ortaya koyuyor. Berger, “Anahtar mesaj, en azından karıncalarda, genomda aynı anda birden fazla davranış kalıbının belirlendiği ve gen düzenlemesinin, organizmanın gerçekleştirdiği davranış üzerinde büyük bir etkisi olabileceğidir” diyor. “Başka bir deyişle, hem Dr. Jekyll hem de Bay Hyde’ın parçaları zaten genoma yazılmıştır; Herkes hangi gen anahtarlarının açık veya kapalı olduğuna bağlı olarak her iki rolü de oynayabilir.”

Araştırmacılar, sonuçların karıncalarda ve diğer böceklerde davranışsal plastisiteyi anlamaktan çok daha ileri gidebileceğini düşünüyor. Bonasio, “İlgili proteinlerin, bizimki de dahil olmak üzere daha karmaşık beyinlerde karşılaştırılabilir işlevlere sahip olabileceğini düşünmek cazip geliyor” diyor. “Bu proteinleri keşfetmek, bir gün, örneğin yaşlanan beyinler gibi, onu kaybetmiş beyinlere plastisiteyi geri kazandırmamıza izin verebilir.”

Tek bir faktörün farklı beyinlerdeki farklı gen dizilerini ve davranışları baskılayabildiğinin keşfi, bu proteinin ve onun gibi diğerlerinin ikili işlevinin nasıl düzenlenebileceği hakkında önemli soruları gündeme getiriyor. Gelecekteki çalışmalarda, araştırmacılar Kr-h1’in diğer organizmalardaki rolünü araştırmayı planlıyorlar. Ayrıca, belirli kimyasal işaretlerin varlığı veya yokluğu yoluyla, çevrenin epigenetik düzeyde gen düzenlemesini nasıl etkilediğini araştırmak istediklerini söylüyorlar. DNA-ve bunun beyin plastisitesini ve davranışını nasıl etkilediği.

Referans: “Kr-h1, sosyal olarak düzenlenen hormonlara yanıt olarak kasta özgü farklı nörotranskriptomları korur” 4 Kasım 2021, Hücre.
DOI: 10.1016/j.cell.2021.10.006

Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri, Searle Scholars Programı ve 2020 Max Planck-Humboldt Araştırma Ödülü tarafından desteklenmiştir.

.

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.