Bağışıklık Sistemimizin Gen Örgülerini Anlamak İçin Yeni Bir Analiz Çalışması

7 Şubat’ta Nature Communications’da yayımlanan araştırmada, bağışıklık sisteminin dinamiklerini belirleyen yazılım kullanılarak, 100 birey üzerinde genetik çeşitlilik analizleri yapıldı…

Gen dizileme teknikleri son 20 yılda çok büyük bir gelişme gösterdi. 2001 yılında, insan genomunu oluşturan 3 milyar baz çiftinin dizilenmesi başarıyla tamamlanmıştı. O zamandan bu yana, yüksek maliyeti olan gen diziliminin fiyatı önemli ölçüde azaldı. Hatta DNA kısımları dizilemeleri, biyoloji ve tıp laboratuvarınlarda rutin haline geldi. Genetik örgüler üzerine yürütülen birçok araştırma, genlerin normal fonksiyonları ile hastalık durumları arasındaki ilişkiyi anlama üzerine dayalı olmasına rağmen, bazı genomik bölgeler tam anlamıyla tanımlanmış değiller.

Bağışıklık sisteminin fonksiyonuyla ilintili genetik bölgelerin literatür bilgisi hala çok sınırlı. Bunun nedeni ise bölgelerdeki tekrarlı yapıların, kısa DNA haritalandırmasını engellemesi. Bu bölgeler hakkındaki sınırlı bilgiye rağmen; bağışıklık sistemi, kanser, iltihaplanma, oto-immün hastalıklar, alerji ve bulaşıcı hastalıklarda kişiselleştirilmiş tıp için yeni araçların geliştirilmesi kritik bir öneme sahip. Bu vizyon ile geliştirilen ve 7 Şubat’ta (2019) Nature Communications’da yayımlanan araştırmada, bağışıklık sisteminin dinamiklerini belirleyen yazılım kullanılarak, 100 birey üzerinde genetik varyasyon (genetik çeşitlilik) analizleri yapıldı.

Bağışıklık sistemimiz, kendini sürekli geliştiren tehditler dahil sayısız patojenlere karşı adapte olabilir. Bu olayın, diğer bütün mekanizmalar arasında B ve T beyaz kan hücreleri tarafından ekspres edilen büyük reseptörler ile yapıldığı düşünülüyor. İnsan vücudu, her biri farklı bir patojene bağlanabilen farklı antikor reseptörlerini ekspres eden, milyarlarca B hücresi içerir. Böylesine büyük bir antikor çeşitliliği, antikorları kodlayan genomik bölgeler nispeten kısa olduğunda nasıl elde edilebilir? Çeşitlilik, tüm bölge içinden rastgele seçilen az sayıdaki DNA parçalarını ekspres (ifade) eden ve aynı zamanda birlikte antikor kodlayan her B hücresinden elde edilir.

Diğer karakteristik özelliklerimize benzer şekilde, immün reseptörlerini kodlayan genomik bölge her insanda farklılık gösterir. Her insan, biri anneden diğeri babadan aktarılan iki bölgeye sahiptir. Her bir B hücresinden, her bir antikoru kodlayan kısımlar, sadece bir kromozomdan seçilir. Bu nedenden ötürü, her bir kromozomda bulunan ve o kişinin antikorlarını kodlayabildiği havuz olan kısımları haritalayabilmek çok değerlidir. Örneğin, belirli kısımları eksik bir kişi; belirli bir patojenle savaşma yeteneğini engelleyebilen belirli antikorları üretemez. Bu durum, o kişiyi patojenin neden olduğu hastalığa daha duyarlı hale getirir.

Araştırmacılara göre, bu bölgelerdeki genetik varyasyonları öğrenmenin ve ilgili verilere göre insandaki genetik çeşitliliği anlamanın dolaylı bir yolu; o kısımları ekspres ettikten sonra seçilen olgun B hücrelerinin genetik dizilerini okumak.

Geliştirilen yeni yazılım ile yapılan analizin, birçok genomik bölgede beklenen silme ve çoğalma örgülerinin, beklenenden daha zengin içeriğe sahip olduğu görüldü. Araştırma Amerika, Norveç ve Avustralya’dan araştırma grupları ortaklığı ile devam etmektedir.

 

İZZETHAN ÖZTOP

 

KAYNAK VE İLERİ OKUMA

  • Mosaic-like gene deletion and duplication pattern shaping the immune system discovered. MedicalXPress, (accessed February 7th, 2019). https://medicalxpress. com/news/2019-02-mosaic-like-gene-deletion-duplication-pattern.html
  • Mosaic deletion patterns of the human antibody heavy chain gene locus shown by Bayesian haplotyping. Nature Communications, (February, 2019). https://www.nature .com/articles/s41467-019-08489-3
izzethan öztop

About the author: Izzethan

Alan : Moleküler Biyoloji Ve Genetik

Related Posts

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir