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 23 °C
Az Bulutlu

Gen komşularını bulmak yeni protein işlevlerine yol açıyor

20.04.2021
54
Gen komşularını bulmak yeni protein işlevlerine yol açıyor

Sıralanmış genomlara erişim, yaşam bilimleri araştırmalarında bir dönüm noktasıydı. Genom dizileri, bir organizmanın DNA’sını, organizmanın nasıl geliştiğini, çoğaldığını ve işlev gördüğünün genetik kodunu heceler.

Yeni teknolojiler geliştikçe, bu gen dizilerinin mevcudiyeti katlanarak arttı. Ne yazık ki, bilim adamlarının bu dizilerde kodlanan işlevleri deşifre etme yetenekleri hızlanmadı. Bu özellikle ökaryotlar için geçerlidir – açıkça tanımlanmış çekirdeklere sahip hücreler ve organizmalar. Sonuç olarak, araştırmacılar DNA’da kodlanmış işi yapan milyonlarca proteinin işlevini anlamıyorlar. Bu zorluk, araştırmacıların gen dizilerinin işlevini tahmin etmek için hesaplama araçları geliştirmesini gerektirir. Bu çalışmada, yeşil alglerle çalışan araştırmacılar, ökaryotik genomlarda fiziksel olarak kümelenmiş genlerin yüz milyonlarca yıl boyunca korunabileceğini keşfettiler. Bu fenomen, işlevi tahmin etmeye yardımcı olabilir.

Genomik, biyoenerji, karbon tutumu ve iklim değişikliğini azaltmada atılımların kilidini açmanın anahtarını elinde tutuyor. Araştırmacılar, doğal süreçlerden elde edilen içgörülerden yararlanarak bu zorluklara doğadan ilham alan çözümler tasarlayabilirler. Bu keşif, araştırmacıların genomları çözmelerine ve yeni, önceden gizlenmiş işlevleri keşfetmelerine yardımcı olacak. Yeni işlevler ve yollar daha sonra önemli zorluklar için yeni sentetik biyoloji stratejilerinin temelini oluşturabilir. Aynı zamanda yeşil alglerle yapılan bulgular, bitki akrabalarındaki gen işlevlerine dair ipuçları sağlayabilir. Bu teknik aynı zamanda, daha fazla genomun dahil edilmesiyle ökaryotlarda daha büyük ve daha sağlam gen işlevi madenciliğinin yolunu açmaktadır.

Nispeten basit prokaryotlarda popüler bir yöntem olmasına rağmen, bilim adamları, gen yakınlık tekniklerini kullanarak işlev tahmininin ökaryotlarda çok az değerli olduğuna inanıyorlardı. Bu yeni araştırma, bu ortak varsayımı yeniden değerlendirdi. Şaşırtıcı bir şekilde, yeşil algal genomlar, uzun süreler boyunca (bazı durumlarda 700 milyon yıl) korunmaları ile önemi vurgulanan konumsal olarak ortolog gen blokları içerir. Gen komşularını korumanın seçici avantajı şu anda bilinmemekle birlikte, bu çalışma, bu mahallelerin, prokaryotik gen işlevini anlamak için gen yakınlığının kullanıldığı gibi gen işlevini anlamak için kullanılabileceğini buldu. Konum analizini filogenomik tabanlı hesaplamalı genomik yaklaşımıyla entegre etmek, yeni bir arsenik detoksifikasyon yolunun ve alglerin güneş kremi yapmasının benzersiz bir yolunun keşfedilmesine yol açtı.


Daha fazla bilgi:
Moleküler Biyoloji ve Evrim (2020). DOI: 10.1093 / molbev / msaa221

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.