Genomumuzda düşündüyümüzdən daha çox hərəkət var. İnsan genomunun demək olar ki, yarısı transpozonlardan ibarətdir – genom daxilində yer dəyişdirə bilən qısa DNT ardıcıllıqları. Onlar bir yerdən digər yerə “tullanır”, genom üzrə bərabər paylanmır, lakin çox vaxt qruplar şəklində birləşirlər.

Karlsrue Texnologiya İnstitutunun (KIT) tədqiqatçıları indi bu klasterləşmənin necə baş verdiyini kəşf ediblər. Bu, genomun lokal açılması ilə nəticələnən fiziki təsir sayəsində mümkün olur . Nəticələr Biophysical Journal -da dərc edilib .

Genomun böyük bir hissəsi transpozonlar adlanan təkrarlanan ardıcıllıqlardan ibarətdir. Onlar erkən embrionun inkişafı və ya hüceyrə tərəfindən hansı genlərin istifadə edilməsinə nəzarət kimi mühüm proseslərdə iştirak edirlər.

Transpozonlar genomdakı mövqelərini dəyişə bilər. Bununla belə, onlar DNT-nin hər hansı bir hissəsinə keçə bilmirlər, çünki bizim DNT boş ip deyil, hüceyrə nüvəsində – xromatin adlanan bir quruluşda yığcam şəkildə bükülür. Bəzi ərazilər xüsusilə sıx doludur və daxil olmaq çətindir.

Bu biliklərə əsaslanaraq, KIT-dəki Bioloji və Kimyəvi Sistemlər İnstitutunda professor Lennart Hilbertin rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu indi bu transpozon klasterləşməsi üçün bir izahat tapdı. Hilbert izah edir: “Transpozonlar genomu müəyyən nöqtələrdə “aça” bilər ki, bu da onu sonrakı transpozonlar üçün əlçatan edir”. “Bu , transpozonun DNT-nin yerli strukturunu gevşetdiyi və digərlərinin izlədiyi müsbət rəylə nəticələnir və fərdi atlamaları qrup enişinə çevirir.”

Tədqiqatçılar bu dəqiq prosesi təkrarlayan kompüter simulyasiyası hazırlayıblar. Simulyasiyada DNT hər bir əlavə transpozonun daxil edilməsi ilə addım-addım açılır. Genomun təsirlənmiş sahələri genişlənir və yeni enmiş transpozonların toplandığı genomdan ilmələr çıxır.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=2612643799&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1750224030&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-06-genes-transposons-cluster-local-genome.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS4xMDQiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTA0Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTA0Il0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1750224021571&bpp=1&bdt=59&idt=109&shv=r20250616&mjsv=m202506110101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1750223970%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1750223970%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1750223970%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0%2C336x280&nras=1&correlator=8295669155301&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2651&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092113%2C31092885%2C95353386%2C95362436%2C95362655%2C95362796%2C95359265%2C95362809%2C95363073%2C31091638&oid=2&pvsid=1929729679865309&tmod=2074743607&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=8896

Təkamül transpozonları ram edir

Təkamül zamanı transpozonların mexaniki xüsusiyyətlərini təhlil edərkən başqa bir sürpriz baş verdi. Bu elementlərin əksəriyyəti indi hərəkətsizdir, buna görə də onlar artıq tullanmır, milyonlarla il ərzində genomların arxitekturasını yenidən formalaşdırıblar.

Hilbert deyir: “Biz aşkar etdik ki, hələ də tullanan və ya yaxın vaxtlara qədər sıçrayan transpozonlar xüsusilə çevikdir”. ” Təkamül tarixində bir transpozon üçün aktiv sıçrayış mərhələsi nə qədər uzun olarsa , transpozonlar bir o qədər az çevik olur. Bu gözlənilməz xüsusiyyət transpozonların təkamül zamanı atlama qabiliyyətinə “əhliləşdirildiyini” göstərir.”

Transpozonların davranışı ilə bağlı tapıntılar tədqiqatçılara milyonlarla il ərzində genomların necə formalaşdığını anlamağa kömək edir. Onlar müxtəlif xəstəliklərin inkişafını anlamaq üçün də aktualdır. LINE-1 transpozonları xüsusilə maraqlıdır.

LINE-1 sequences (Long Interspersed Nuclear Element-1) insan genomunun böyük bir hissəsini təşkil edən təkrarlanan DNT ardıcıllıqları ailəsidir. Onlar xərçəngin inkişafı zamanı yenidən aktivləşə bilər və sonra yenidən atlamağa başlayacaqlar. Onların genomda nəzarətsiz hərəkəti xərçəngə səbəb olan mutasiyalara səbəb ola bilər.

Daha çox məlumat: Roshan Prizak və digərləri, Döngələr vasitəsilə açılan xromatin çoxlu transpozon daxil edilməsini idarə edə bilər, Biophysical Journal (2025). DOI: 10.1016/j.bpj.2025.03.038

Jurnal məlumatı: Biophysical Journal 

Karlsrue Texnologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir