Araştırma, ağaç farelerinin çıngıraklı yılan zehrine karşı geliştirdikleri direncin genetik temellerini aydınlatıyor. Bu küçük kemirgenler, bazen tam yetişkin bir insanı hastaneye kaldırabilecek veya öldürebilecek çıngıraklı yılan ısırıklarından sağ çıkabiliyor ve yeni çalışma bu duruma dair moleküler açıklamalar sunuyor.
Molecular Biology and Evolution dergisinde yayımlanan çalışmada SERPIN gen ailesi incelendi. Önceki çalışmalar SERPINA1 geninin Avrupa çıngıraklısı zehrini engelleyebildiğini göstermişti; yeni çalışma ise daha az bilinen SERPINA3 genine odaklandı. Ağaç farelerinin SERPINA3 geninden 12 kopya taşıdığı, insanların ise yalnızca bir kopya taşıdığı tespit edildi. Fazla kopyaların tandem çoğaltım yoluyla oluştuğu ve orijinal genin normal işlevini korurken yeni kopyaların farklı işlevler geliştirebildiği bildirildi.
Michigan Üniversitesi Yaşam Bilimleri Enstitüsü laboratuvarında David Ginsburg önderliğindeki ekipte Matthew Holding başlıca araştırmacı, Meilyn Ward ise eş lider olarak çalışmayı yürüttü. Ekip, 12 SERPINA3 geninin her birinin kodladığı proteinleri test etti ve bu testlerde, kemirgenleri avlayan çıngıraklı yılanlardan toplanan zehir örnekleri kullanıldı. Birçok SERPINA3 proteini zehir bileşenlerine doğrudan bağlanarak toksik etkileri engelledi; ancak protein etkinlikleri önemli ölçüde değişiklik gösterdi. Bazı kopyalar etkileşime girmedi, bu durum onların hayvan biyolojisinde farklı rolleri olabileceğini düşündürüyor. Bir proteinin zehrin toksisitesini oluşturan iki ayrı bileşeni engellediği de belirlendi.
Araştırmacılar tandem çoğaltımın yılan zehir genlerinde yaygın olduğunu ve avın direnç geliştirmesiyle zehir proteinlerinin değişip çeşitlenebileceğini; SERPINA3 çoğaltımlarının eşevrimsel (koevrim) bir yanıta işaret edebileceğini belirtiyor. Çalışma National Institutes of Health ve University of Michigan’s Honors Summer Fellowship tarafından desteklendi. Makaledeki yazarlar arasında Matthew Holding, Meilyn Ward, Laura Haynes, David Ginsburg, Mark Margres ve Marjorie Matocq yer alıyor. Holding bulguların gen çoğaltımının zehir direncine nasıl katkı sağlayabileceğini ve bunun kemirgenlerin zehirli ısırıklardan kurtulma "alet çantasına" bir araç daha eklediğini söyledi.
Zor kelimeler
- direnç — canlının zararlı etkilerle başa çıkma yeteneğidirencin
- genetik — canlıların genleriyle ilgili özellik veya bilgi
- tandem çoğaltım — aynı genin yan yana tekrar çoğalması olayı
- eşevrimsel — iki türün birbirine uyumlu birlikte evrilmesi durumu
- toksisite — bir maddenin canlıya zarar verme derecesitoksisitesini
- kodlamak — bir proteinin amino asit dizisini belirlemekkodladığı
- bileşen — daha büyük bir şeyin parçalarından her biribileşenlerine, bileşeni
İpucu: Türkçe metni okurken veya ses kaydını dinlerken, vurgulanan kelimelerin üzerine gel, odaklan ya da dokun; anında kısa tanımlar görünür.
Tartışma soruları
- Gen çoğaltımlarının kemirgenlerin hayatta kalmasına nasıl katkı sağlayabileceğini metindeki örneklerle açıklayın.
- Tandem çoğaltımın yılan zehir genlerinde yaygın olması av ve avcı ilişkisini nasıl etkileyebilir? Kısa tartışın.
- Bazı SERPINA3 kopyalarının etkileşime girmemesi ne anlama gelebilir ve bunun biyolojik önemi ne olabilir?
İlgili makaleler
Bağırsakta IgA için yedek antikor sistemi keşfi
Yale araştırmacıları bağırsakta IgA antikorunun üretimi için iki ayrı yol olduğunu buldu. Erken dönem IgA genellikle germinal merkez kaynaklı değil, daha sonra gelen IgA ise germinal merkez kökenli olarak saptandı; bulgu aşı çalışmalarına ışık tutuyor.
Karayiplerde mercan resiflerine yeni hastalık tehdidi
Institute of Marine Affairs (IMA), Stony Coral Tissue Loss Disease (SCTLD) adlı hastalığın Karayip resiflerinde büyük hasara yol açtığını uyarıyor. Hastalık 2014'ten beri birçok adaya yayıldı ve Tobago için ciddi bir risk oluşturuyor.
