14.1 C
Münih

EPİGENETİK MEKANİZMALAR#1

İlk defa 1940’ların başında Condrad Hal Waddington tarafından ortaya atılan epigenetik kavramı, DNA dizilimini değiştirmeden gen ifadesini etkileyen kalıtılabilir değişiklikler olarak tanımlanabilir. Yapılan araştırmalarla epigenetik mekanizmaların birçok biyolojik olayda ve kanser gibi hastalıklarda önemli görevler ifa ettiği bulunmuştur. Her ne kadar DNA’nın kimyasal ve moleküler yapısı anlaşılmış olsa da, son on yıldır elde edilen bulgular sayesinde artık her şeyin DNA’da bitmediği bilinmektedir. Yaşamı sürdürebilmek için çevresel uyaranlara uygun tepki göstermeyi gerektirir.

Embriyodan yaşamın sonuna kadar geçen süreçte, gen ifadelerinde değişiklikler gözlemlenir. Genomda bulunan genler, belirli hücrelerde ve belirli zamanlarda ifade edilir. Bu yeni kavrama “genler üstü genetik” anlamına gelen “epigenetik” denilmektedir. Epigenetik düzenlemelerde ve mekanizmalarda yer alan tüm oluşumlara ise “epigenom”denir.

Epigenetik değişikler bir genin aktivasyonuna ya da sessizleşmesine neden olurlar, bu ise bir geni aktive edici, mutasyon ya da delesyon gibi genetik bir mekanizmaya benzerdir.Fakat, epigenetik değişiklikler baz dizisinde bir değişime neden olmadan ortaya çıkarlar ve çoğu kez geriye dönüşümlüdür. Gen regülasyonunun düzenlenmesi, hücrelerin nasıl differansiye olduklarının belirlenmesinde ve nasıl kansorejen hale geldiklerinin anlaşılmasında hayati önem taşımaktadır. hakkında, henüz çok yeni bir konu olduğu için yeterli bilgiye sahip olmamakla birlikte,bu konuda yapılan çalışmalar yoğunluk kazanmaktadır. Başka bir tanımla, genlerin ne zaman, nerede ve ne kadar çalışacağını belirleyen, DNA.nın yapısında veya diziliminde herhangi bir değişiklik olmaksızın DNA’da kodlu olan genetik bilginin” açığa çıkmasını sağlayan ve düzenleyen mekanizmaları inceleyen bilim dalına “epigenetik”denir.

Epigenetik düzenlemelerde ve mekanizmalarda yer alan tüm oluşumlara ise “epigenom”denir.En az genetik kadar önemli olan epigenetik hakkında,henüz çok yeni bir konu olduğu için yeterli bilgiye sahip olmamakla birlikte, bu konuda yapılan çalışmalar yoğunluk kazanmaktadır.

Hem hücre farklılaşmasının hemde farklı dokularda farklı genlerin ifade olmasının temelinde epigenetik düzenleme yatmaktadır.

Kısaca genetik anlatımın yorumlanmasındaki farklılıkları araştıran epigenetik değişiklikler, ta anne karnında başlar, Özellikle embriyonik dönemde ve kritik periotlarda, düzenleyici genler ve büyüme ile ilgili genler üzerinden fötal programlamayı etkileyerek kalıcı değişikliklere aracılık etmektedir.

Asıl öğrenmemiz gereken soru şudur; eğer genler ancak epigenetik mekanizmalarlaaktifleşip sessizleşiyorsa, hangi genin metilasyona uğrayacağına ya da hangi kromozonun modifiye olup o bölgedeki genin aktivitesinin düzenleneceğini ne belirliyor? Biyolojik süreçlerde genellikle birden fazla kontrol ve düzenleme katmanı vardır, siRNA ve miRNA.nın DNA metilasyonu yaparak kendi sentezini düzenlemesi gibi, belki de bunun gibi birçok silsile daha bulunmaktadır.Bundan başka dış etkenlerinde gen ifadesinde önemli rol oynadığının altını bir kez daha çizmek gerekir.

  Düşüncelerin bile bir genin işleyişini düzenlediği iddia edilmektedir. Klasik müzik dinleyen ineklerin süt veriminin artmasının altında beklide epigenetik yatmaktadır.

 EPİGENETİK MEKANİZMALAR

Ökaryotların DNA’sı kromatin şeklinde paketlendiğinden, transkripsiyon için kalıp olarak kullanılabilirliği sınırlıdır. Genlerin çalışabilmesi için “transkripsiyon faktörleri” adı verilen protein yapıdaki moleküllerin DNA üzerindeki kontrol bölgelerine bağlanması gereklidir.Bunun gerçekleşebilmesi için iseçalışacak genlerin bağlı olduğu kromatinin gevşeyip açılması gereklidir, böylece çalışacak genler aktive olur. Bunun tersine kromatin yapı sıkışıp yoğunlaştığında, transkripsiyon faktörlerionlara ulaşamaz veilgili bölgedeki genler inaktive olur,sessizleşir yani gen anlatımı durur.Bu mekanizmalar temel olarak transkripsiyon regülatörlerinin DNA’ya ulaşabilirliğini etkilerler.

Kromatin yapıdaki bu değişiklikleri ise en başta, histon modifikasyonları ya da DNA metilasyonu yoluyla olur. Histon modifikasyonlarıyla, DNA metilasyonu arasında da direkt ilişki olduğunu gösteren çalışmalar bulunmaktadır. Bunların birlikte çalışarak gen ifadesinin durumunu belirlediği ve hücrenin yazgısının belirlenmesinde önemli rol oynadığı kabul edilmektedir.

Yeni yazılarda görüşmek üzere bilim ve sağlıkla kalın..

Kaynak:https://dergipark.org.tr/tr/pub/duvetfd/issue/31342/342248http://
www.tipdergi.duzce.edu.tr/Dokumanlar/d0eb36c1-0bf1-4005-a798-f02478b3679e.pdf
Semanur Erol
Semanur Erol
Kilis 7 Aralık Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik bölümü öğrencisiyim. Bilime dair araştırmalar yapmayı ve öğrendiklerimi paylaşmayı severim,insanlara bir nebze olsun faydalı olmayı isterim. Bilimle ve sağlıkla kalın.

İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR:

YORUM YAZ / GÖRÜŞ BİLDİR

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz

SON YAZILAR

AŞKIN FİZYOLOJİSİ

Birçok araştırmaya konu olan ve son derece karmaşık bir duygu olan aşkın, vücutta “kalbin çarptığına beynin onay vermesi” olarak tanımlanabilir. Aşk, fizyolojik olarak incelendiğinde,...

Galileo Galilei Kimdir? Bilime Adanmış Bir Hayat

Modern bilimin babası ve dünya tarihinin en etkin bilim insanlarından biri olan Galileo'ya günümüzün modern astronomları çok şey borçlu. 16. yüzyılın sonunda ve 17....

GÜVENLİK VE SAVUNMA POLİTİKALARINDA YAPAY ZEKANIN ÖNEMİ

Yapay Zeka ; insan zekasına yakın sistemlerin oluşturulmasıyla başlayan , tasarlanma olanağının geliştirilme aşamalarında teknolojik bir boyut kazanan , analiz süreçlerinden geçen araştırmacı yaklaşımların...

Sicim Teorisi: Evrenin Müziği

Makro evrenin fiziği olan genel görelilik kuramı ve mikro evrenin fiziği olan kuantum mekaniği birbirlerinden ayrı incelendiğinde sorunsuz çalışırken bir arada incelendiğinde çok ciddi...

Bütün hayatınızı bir balonun içinde yaşadığınızı hayal edebiliyor musunuz?

David Vetter Amerika’da 1971 yılında dünyaya gelmişti. Ağır Kombine İmmun yetmezliği (SCID) olan bu bebek, her türlü mikropla, enfeksiyonla savaşmasını sağlayan başta T lenfositleri...