Müqəddəs Cud Uşaq Tədqiqat Xəstəxanası tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Həmmüəllif, fəlsəfə doktoru Yingxia Yan və müvafiq müəllif, fəlsəfə doktoru, Müqəddəs Cüd Struktur Biologiyası Departamentinin əməkdaşı Mario Haliç hüceyrələrin işğalçı transpozonları necə tanıdığını və onlardan necə qorunduğunu nümayiş etdirirlər. Mənbə: Müqəddəs Cüd Uşaq Tədqiqat Xəstəxanası

Genom boyunca öz-özünə çoxala və hərəkət edə bilən (tullana) DNT ardıcıllıqları olan transpozonlar geniş yayılmışdır və nəzarətsiz qaldıqda hüceyrələrin yaşamasına təsir göstərə bilər. Hüceyrələr bu “tullanan genləri” susdurmaqla idarə edirlər, lakin hüceyrələrin işğalçı transpozonları necə tanıdığı və onlardan necə qorunduğu haqqında az şey məlum idi.

Müqəddəs Cud Uşaq Tədqiqat Xəstəxanasının alimləri bu suala cavab verərək, hüceyrələrin transpozonların işğalı nəticəsində yaranan anormal RNT nümunələrini hiss etdiyini və onları susdurmaq üçün yolları aktivləşdirərək cavab verdiyini göstəriblər. Bundan əlavə, bu proses hüceyrələrin aşkarlaya bilməsi üçün kifayət qədər RNT pozğunluğu yaratması şərtilə istənilən invaziv DNT-yə də şamil olunur. Nature Communications jurnalında dərc olunan bu tədqiqat müxtəlifliyin və təkamülün mərkəzində olan genetik fenomenə dair məlumat təqdim edir.

Müxbir müəllif, St. Jude Struktur Biologiyası Bölməsinin doktoru Mario Halicin rəhbərliyi ilə aparılan tədqiqatçılar, bölünmə maya hüceyrələrinin iki yoldan istifadə edərək işğalçı transpozonları susdurduğunu aşkar etdilər. Birincisi, genləri xəbərçi RNT-lərini məhv edərək susduran RNT müdaxiləsidir. Səssizləşdirmənin ikinci mexanizmi, transkripsiya faktorlarının DNT-yə daxil olmasını fiziki olaraq bloklayan və beləliklə, gen ifadəsini dayandıran DNT-nin yüksək dərəcədə sıxılmış forması olan heteroxromatindən istifadə edir.

Hüceyrələr transpozonları aşkar etmək və susdurmaq üçün həm RNT müdaxiləsindən, həm də heteroxromatindən istifadə edir və tanıma səmərəliliyi daxiletmə yerinə (transpozon genomda harada yerləşir) və surət sayına (transpozonda neçə surətin olması) əsaslanır.

İş maya üzərində aparılsa da, oxşar müdafiə mexanizmlərinin daha yüksək orqanizmlərdə, xüsusən də transpozonların yaratdığı pozulmalara xüsusilə həssas olan cinsiyyət hüceyrələrində (sperma və yumurta) mövcud olması ehtimalı yüksəkdir.

Haliç bildirib ki, “Hər bir orqanizm özünü transpozon işğalından qorumağa çalışır; onlar nəzarətsiz şəkildə çoxala və genomun böyük hissələrini tuta bilər, böyüməni ləngidir və gen ifadəsinə mənfi təsir göstərir. Bu kimi müdafiə sistemləri adətən güclü müdafiənin vacib olduğu rüşeym hüceyrələri ilə məhdudlaşır. Əks halda, transpozon cəmi bir neçə nəsil ərzində kəskin şəkildə çoxala bilər.”

Transpozon susdurulması bütün invaziv DNT-lər üçün işləyir

Tədqiqat üçün tədqiqatçılar hüceyrələrə invaziv transpozon daxil etdilər və onun maya genomunun müxtəlif yerlərinə necə sıçradığını izlədilər. Daha sonra həmin yerləri ardıcıllıqla sıraladılar və DNT surətinin sayını və RNT səviyyələrini ölçdülər ki, nə qədər effektiv şəkildə susdurulduğunu görsünlər. Əvvəlcə işğalçı DNT-dən daha çox RNT yaradan maya ştammlarının onu aşkarlamaqda və susdurmaqda daha təsirli olduğu aşkar edildi, lakin tədqiqatçıların qeyd etdiyi kimi, bunu idarə edən sistem yüksək riskli və yüksək mükafatlıdır.

Haliç bildirib ki, “Heteroxromatin yayılma vərdişinə malikdir və təkcə transpozonu deyil, həm də yaxınlıqdakı genləri susdurur. Transpozonları bu şəkildə susduran maya hüceyrələri əvvəlcə daha yavaş böyüyür ki, bu da bir dezavantajdır, lakin transpozonlar çoxaldıqda faydalı olur. Bu, insan yetkin hüceyrələrinin bu geniş susdurma mexanizmi əvəzinə daha təhlükəsiz və daha hədəflənmiş sistemlərdən istifadə etməsinin səbəbini izah edə bilər.”

RNT müdaxiləsi və heteroxromatindən istifadə edərək, hüceyrələr yeni transpozonları ardıcıllıqlarını tanımadan tez bir zamanda susdura və onları ifadə nümunələrindəki pozuntular vasitəsilə müəyyən edə bilirlər. Bu tapıntılar inkişaf edən hüceyrələrin özlərini invaziv genetik ardıcıllıqlardan necə qoruduqları barədə əsas məlumatlar təqdim edir.

“Bizi ən çox həyəcanlandıran şey, hüceyrələrin yalnız transpozonları susdurmadığını, kifayət qədər RNT istehsal etdiyi müddətcə istənilən invaziv DNT-ni susdura biləcəyini kəşf etmək idi”, – deyə tədqiqatın həmmüəllifi, Struktur Biologiyası şöbəsinin fəlsəfə doktoru Yinxia Yan bildirib. “Bu, bizə hüceyrə müdafiə sisteminin düşündüyümüzdən daha ağıllı olduğunu göstərdi.”

Nəşr detalları

Luca Salvi və digərləri, Yeni transpozasiya edilə bilən elementin tanınması və susdurulması, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-72981-w

Jurnal məlumatları: Nature Communications 

Əsas anlayışlar

təkamülgenetikaBioloji TəkamülTəkamül, MolekulyarGenomlar

Müqəddəs Cud Uşaq Tədqiqat Xəstəxanası tərəfindən təmin edilir