Yıldız Bozkurt

İnsan genomunun yaklaşık yüzde 5’inden daha az bir kısmının protein kodlayan genlerden meydana geldiği tahmin ediliyor. Yaklaşık yüzde 45’i ise ‘transposon’ veya ‘sıçrayan gen’ adı verilen hareketli DNA parçalarından oluşuyor. Geri kalan yüzde 50 ise ‘non-coding’ denilen, protein kodlamayan ve vazifesi de şu an için bilinemeyen DNA dizileridir.

Bir zamanlar apandisitin vazifesiz ve evrim artığı bir organ olduğunun iddia edilmesi misâli, genomdaki görevi ve ne iş yaptığı henüz bilinemeyen bu DNA dizilerine ‘junk DNA,’ yani ‘işe yaramaz DNA’ adı verilmişti. Kur’ân-ı Kerîm’de bildirildiği üzere, insanoğlu başını nereye çevirirse çevirsin, ne kadar hata veya eksiklik aramaya çalışırsa çalışsın, göz yorgun argın geri dönecek; ve varolan her bir şey, Hayy ve Kayyum olan O Yaratıcıyı kendi lisan-ı haliyle haykırmaya devam edecektir.

Apandisitin adı üstünde bir ‘fazlalık’ veya bir ‘eklenti’ olmadığı, onun da bir vazifeye binaen insan vücuduna konulduğu son yapılan çalışmalar neticesi biraz aydınlatılmış; böylece apandisit kendisini yeniden isbat etmiştir. Şimdi de, bu sıra transposonlarda olsa gerek. Uzun süredir vazifeleri bilinmediği için işe yaramaz addedilen bu DNA dizilerinin gerçekte ne kadar hayretfeza ve muhteşem bir düzenin parçası oldukları keşfediliyor şimdilerde…

Transposonlar, bir hücre içerisindeki genomda yer değiştirebilen, hareketli DNA bölgeleridir. Hareketli gen parçalarına bakterilerden insana kadar bütün organizmalarda rastlanmıştır. Bazı transposonlar bir defa, bazıları ise yüzlerce veya binlerce defa tekrarlanabilmekte; uzunlukları ise 50 ile 10.000 baz çifti arasında değişebilmektedir.

Transposonların hareketlerinin sonucu iki şekilde olur: (1) Mutasyonlara sebep olurlar. (2) Genomdaki DNA’yı azaltabilir ya da artırabilirler.

Sıçrayan genlerin iki türü vardır:

Transposonlar: Direkt olarak bir bölgeden diğerine yer değiştiren DNA parçaları.

Retroposonlar: Önce DNA bölgesi transkribe olur, yani kod RNA’ya çevrilir. Sonra ters transkriptaz enzimi kullanılarak RNA yeniden DNA halinde kodlanır ve yeni bölgeye bu DNA yerleştirilir. Böylece, bir öncekinin aksine, gen parçası bulunduğu yeri terketmemekte; ama kopyası gereken yere gönderilmektedir. Bu, bilgisayarda yaptığımız kopyala-yapıştır işleminin bir benzeridir. Bu kopyalama ve yapıştırma işi ile vazifeli enzime ise ‘transposase enzimi’ denilir. Bu enzimden yararlanılarak artık tek bir işlem ile DNA parçaları veya genler DNA dizilerine ve canlı hücrelere aktarılabilmektedir.

İlk olarak 1930’lu yıllarda Marcus Rhoades, 1950’li yıllarda ise Barbara McClintock DNA’daki hareketli gen parçalarından söz ettiler. Ancak bu buluşun bilim çevrelerince kıymeti ve değeri pek anlaşılamadı, hatta kabul görmedi. Çünkü, klasik genetik anlayışına göre kromozomlardaki genlerin sabit olması fikri hakim durumdaydı. Ancak transposonların klonlanmasıyla onlar üzerlerinde çalışma yapılmaya başlanılmasından sonradır ki bu hareketli gen parçaları bilim çevrelerince kabul gördü. 1983’te Barbara Mc Clintock’a mısır bitkisi üzerindeki transpose olabilir elementler hakkındaki çalışmalarından dolayı Nobel ödülü verildi. Sabit ve statik olduğu düşünülen genlerin plastik, hareketli ve değişken olduğu, Clintock’un bu keşfi sayesinde anlaşıldı.

Bir organizmayı meydana getiren hücrelerdeki bütün DNA’lar birbirinin aynısı mı?

Hayır!

İşte bu nedenle, McClintock’un çalışması son derece önemli. Aslında bütün bedendeki hücrelerin aynı olması bazı genetik problemlerin anlaşılmasında zorluk çıkartıyordu.

Meselâ insan vücudunun savunma sistemi tarafından üretilen ve yüzbin ilâ bir milyon civarında farklı çeşidi olduğu tahmin edilen bir protein grubu olarak antikorlar  sayesinde vücut, hastalıklara karşı kendisini koruyabilmektedir. Problem işte burada! Bu antikorların sentezi, her protein gibi, DNA’da bulunan kodların okunmasıyla başlar. Bu proteinlerin sentezlenebilmesi için bir hücrenin genomunda en az yüzbin antikor geni olması gerekir; ki bu da imkânsızdır. Eğer böyle olsaydı, bütün DNA sırf antikor genleriyle dolardı.

O halde bunun açıklaması ne olabilir?

Eğer kromozomlardaki genlerin yerleri sabit ise, çözüm yoktur. 1976 yılında bunları düşünen Susumu Tanegawa hücredeki antikorların kromozomlardaki yerlerinin sabitliği konusunda bir araştırma yaptı. Yetişkin bir fare ile, fare embriyosundaki bir antikorun kromozomlardaki yerini karşılaştırdığında, sonuç tam bir sürprizdi. Yetişkin bir farede bütün olan gen, embriyoda iki farklı bölgede iki parça halinde bulunuyordu. Demek ki, bağışıklık sistemindeki milyonlarca hücrede, gen parçaları kromozomlarda yer değiştirerek fonksiyonel genler meydana getiriyorlardı. İlginç olanı, her hücre az farklılıklarla değişik genler meydana getiriyorlar, böylece bağışıklık sistemi için gerekli olan milyonlarca değişik antikor üretilmiş oluyor. İşte bu çalışmasıyla Susumu Tanegawa da Nobel ödülü kazandı.

Açıkçası, DNA’ya tahmin ettiğimizden çok daha muhteşem ve mucizevî vazifeler yüklenmiş. DNA’nın değişik yerlerinde parçalar halinde olan genler, ihtiyaç halinde, bulundukları hücrenin özelliğine göre birleşerek anlamlı genleri oluşturuyorlar. Manidar olan husus şu: Meselâ bir göz hücresinde aktive edilmeyen hareketli gen nasıl oluyor da kalp hücresinde aktive olarak istenen geni yapıyor? Birbirinden uzakta olan gen parçaları nasıl oluyor da birbirini tanıyarak, eksiksiz ve fazlasız, gereken yerde birleşip istenen geni oluşturuyorlar? Genlerin birleşmelerini ve sonra da gerektiği miktarlarda üretilmelerini sağlayan bu muhteşem biyokimyasal düzenlemeler bir İdareciyi haber veriyor.

Şu dünyadaki tek şuurlu ve akıllı varlık olduğunu iddia eden insanoğlu daha kendisindeki bir molekülün şifresini çözmekten âciz iken; bu şifrelerin cansız atomlar tarafından düzenli, intizamlı ve hayatı netice verecek hassas mizanlar ile, üstelik bir de kör evrimin tesadüfleri ve rastgele değişimleriyle meydana geldiğini düşünmesi ne derece akla ve mantığa sığar, bilemiyorum. Ama galiba bazıları—sırf Yaratanı inkâr etme uğruna—akıllılık sırasını atomlara vermeye çoktan razı olmuşlar.

 

Referanslar:

1.http://biocrs.biomed.brown.edu/Books/Essays/JumpingGenes.html

2.http://www.ultranet.com/~jkimball/BiologyPages/T/Transposons.html

3.http://www.epicentre.com/transtrat.htm#transposome

4.http://www.findartic les.com/m1511/12_20/58050558/ p1/article.jhtml

5.International Human Genome Sequencing Contortium, "Initial sequencing and analysis of the human genome,"  Nature, vol. 409, 15 February 2001.

 

YILDIZ BOZKURT

http://www.zaferdergisi.com/article/?makale=639