Geliştirilmiş sıçan genom haritası 1.100’den fazla yeni protein kodlayan geni tanımlıyor

Çok kurumlu bir araştırmacı ekibi, tıbbi ve bilimsel araştırmanın temel taşı olan laboratuvar faresi için yeni ve geliştirilmiş bir genetik harita oluşturdu. GRCr8 olarak bilinen bu güncellenmiş genom düzenlemesi, insan hastalıklarını, davranışlarını ve genetik özelliklerini daha hassas bir şekilde inceleme yeteneğini geliştiriyor.

“Uzun okumalar ve uzun menzilli iskelelerden yeni bir sıçan referans genom topluluğu olan GRCr8’in inşası ve değerlendirilmesi” başlıklı çalışma —Teksas-Houston Üniversitesi, Louisville Üniversitesi, Teksas A&M, Wellcome Sanger Enstitüsü, Wisconsin Tıp Fakültesi, Tennessee Üniversitesi ve Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi’nin iş birliğiyle— Genome Research dergisinde yayımlandı .

Kentucky Üniversitesi Gluck At Araştırma Merkezi Lisansüstü Çalışmalar Direktörü ve Martin-Gatton Tarım, Gıda ve Çevre Koleji profesörü ve baş bilim insanlarından biri olan Ted Kalbfleisch, çalışmanın etkisine dikkat çekti.

“Laboratuvar faresi, onlarca yıldır insan sağlığı ve hastalıklarını incelemek için kritik bir model olmuştur 
,” dedi. “GRCr8 ile artık daha kesin ve eksiksiz bir genetik tabloya sahibiz, bu da fareleri, insanları benzer şekilde etkilediği bilinen karmaşık durumları anlamak için nasıl kullandığımızı geliştirebilir.”

Sıçanlar araştırmada neden önemlidir?

Sıçanlar uzun zamandır biyomedikal araştırmaların temel unsurlarından biri olmuştur çünkü biyolojik ve davranışsal özellikleri insan sağlığının birçok yönünü yansıtır. Kullanımları bağımlılık, kardiyovasküler hastalıklar ve hatta anksiyete ve depresyon gibi psikolojik durumlar üzerine yapılan çalışmaları kapsar.

Kalbfleisch, “Önceki genom haritaları bize sağlam bir temel sağladı, ancak bazı kritik açılardan eksikti,” dedi. “GRCr8 ile bu boşlukları ele aldık ve araştırmacıların genetik mutasyonlar , gen düzenlemesi ve hastalık mekanizmaları gibi alanlarda daha derinlere inmelerini sağladık.”

Genom haritalarındaki en önemli güncellemelerden biri, daha önce tanımlanmamış 1.100’den fazla yeni protein kodlayan genin eklenmesini içeriyor. Bu yeni haritalanan genler, üreme sağlığı veya bağışıklık tepkileriyle ilgili olanlar gibi hastalıkları ve özellikleri anlamak için hayati önem taşıyabilecek biyolojik işlevlere dair içgörüler sunuyor.

GRCr8, sıçan genomunun yapısını iyileştirmenin ötesinde, genlerin nasıl işlev gördüğü ve birlikte çalıştığı hakkında değerli yeni bilgiler sağlar. Bilim insanları, genomun doğruluğunu kontrol etmek ve genlerin beyin, karaciğer ve üreme organları gibi vücudun farklı bölgelerinde nasıl davrandığını incelemek için özel teknikler kullandılar.

Makalenin baş yazarı ve İngiltere’den lisansüstü öğrencisi Kai Li, “Bu araç araştırmacıların yalnızca genleri bulmalarına değil, aynı zamanda ne yaptıklarını anlamalarına da yardımcı oluyor,” dedi. “Örneğin, Y kromozomu için haritalanmış dizi, bu derlemede önceki versiyona göre üç kat artırılmıştır, bu da doğurganlık ve üreme sağlığı araştırmalarına yardımcı olabilir.”

Genom haritasının doğru olduğundan emin olmak için bilim insanları gelişmiş bilgisayar araçları kullanarak testler yaptı ve eski versiyonlarla karşılaştırdı. Bu testler GRCr8’in son derece güvenilir ve eksiksiz olduğunu gösterdi ve bu da onu her yerdeki araştırmacılar için güvenilir bir kaynak haline getirdi.

Tıbbi ve tarımsal araştırmalar için çıkarımlar

Geliştirilmiş genom haritası, çeşitli hastalıkları inceleyen bilim insanları için sağlam bir temel sağlıyor. Genetik bozuklukları inceleyen araştırmacılar artık mutasyonları daha büyük bir kesinlikle belirleyebiliyor. Aynı zamanda, bağımlılık veya strese dayanıklılık gibi karmaşık özellikleri inceleyenler, altta yatan biyolojinin daha ayrıntılı bir görünümüne güvenebiliyor.

Kalbfleisch, yeni genomu genetik manzaralarda gezinmek için daha güvenilir bir rehbere benzetti.

“Örneğin, kardiyovasküler hastalıklar üzerine yapılan çalışmalar artık daha önce eksik olan genetik verileri bir araya getirerek belirli genlerin kalp fonksiyonunu nasıl etkilediğine dair anlayışı geliştirebilir,” dedi. “Benzer şekilde, bağımlılık veya sosyal etkileşimler üzerine yapılan davranışsal çalışmalar, altta yatan genetik ağlarını daha derinlemesine inceleyebilir.”

Genom dizileme ve birleştirme fiyatları düşmeye devam ederken, genom inşa etmek ve analiz etmek çok daha yaygın hale geliyor. Bu proje ve at ve diğer tarım hayvanlarında buna benzer diğer projelerle Kalbfleisch laboratuvarı, bir hayvanın genomunun tamamının sağlığını, refahını ve performansını nasıl desteklediğini anlamak için çalışan genetik bilim insanlarının öncülüğünü yapıyor.

Kalbfleisch laboratuvarı şu anda 12 at, bir zebra, eşek ve İran eşeği ırkı için bu yüksek kaliteli genomları oluşturmak için çalışıyor. Ayrıca sığır ve koyun da dahil olmak üzere 234 geviş getiren hayvan türü için de benzer bir çabaya katılıyor.

İleriye bakmak

GRCr8 önemli bir sıçramayı temsil etse de, çalışma henüz bitmedi. Kalbfleisch, araştırmacıların genomu daha da iyileştirmenin ve genişletmenin yollarını araştırdıklarını söyledi. Ultra uzun okuma dizilemesi gibi yeni dizileme teknolojileri daha da fazla ayrıntı sağlayabilir ve son derece karmaşık veya tekrarlayan bölgeleri birleştirmeyle ilgili kalan zorlukları çözebilir.

“Bu bir dönüm noktası, ancak daha geniş bir yolculuğun parçası,” dedi Kalbfleisch. “Bu araçları ne kadar geliştirirsek, sağlık ve hastalığın genetik temelini o kadar iyi anlayabiliriz; sadece sıçanlarda değil, insanlarda da.”

GRCr8 genomu artık herkese açık ve bilim insanlarının verilerini çalışmalarına dahil etmelerine olanak sağlıyor. Bu kaynak keşifleri yönlendirmeye devam ettikçe, araştırmacıların ilaç geliştirmeden hastalığın genetik kökenlerini anlamaya kadar her şeye yaklaşımını geliştirecek.

“Amacımız her zaman araştırmacıları mümkün olan en iyi araçlarla donatmak olmuştur,” dedi Kalbfleisch. “GRCr8 ileriye doğru atılmış bir adımdır ve bilim camiasının bununla neler başaracağını görmek için heyecanlıyız.”

Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsiniz.

Genetik Test Bir Hediyedir. Ama Bu Bir Hediye Olmamalı


Arkadaşlarınıza ve Sevdiklerinize Doğrudan Tüketiciye Genetik Test Kitleri Vermeden Önce İki Kez Düşünün

Birkaç yıl önce, bir hastam – ona Pandora diyelim – kendisi ve kardeşleri için tatil hediyesi olarak dört DNA test kiti satın aldı. Birkaç ons tükürüğün ailesinin kökenleri hakkında ulaşılamaz ayrıntıları ortaya çıkaracağını vaat eden TV reklamlarını görmüştü ve bu açılış deneyimini küçük kardeşleri ile paylaşmanın eğlenceli olacağını düşünüyordu.

Sonuçlar geldiğinde, onları hevesle açtı ve hemen mirası hakkında bilgiyle değil, bir teklifle karşı karşıya kaldı: birkaç ekstra dolar karşılığında, kaydolduğu ataların verilerine ek olarak sağlık özelliklerine erişimin kilidini açabildi. Kafeine karşı genel nüfustan daha fazla mı yoksa daha az mı hassastı? Derin veya hafif uyuyan biri olması muhtemel miydi? Her dondurma yediğinde hissettiği şişkinlik “tamamen kafasında” mıydı (doktorlarından birinin önerdiği gibi) yoksa laktoz intoleransı genetik olarak doğrulanabilir mi? Çok fazla tereddüt etmeden eklentiyi satın almaya karar verdi.

Son tahminlere göre, Alzheimer hastalığı geliştirme şansının yüzde 100’e yakın olabileceği anlamına gelen APOE4 mutasyonunun iki kopyasını taşıdığını bu şekilde öğrendi.

İlk şokundan kurtulduğunda, Pandora bu haberi adım adım aldı. Önleyici stratejilere odaklanmasını söyleyen birinci basamak sağlık hizmeti sağlayıcısıyla görüştü: diyet ve egzersiz. Haftada en az beş kez daha fazla sebze yedi ve egzersiz yaptı. Genel olarak, genetik durumu hakkında bilgi sahibi olduğu için minnettar hissetti, bu da ona kaderi üzerinde bir güç ve ajans duygusu verdi.

Biten her şey iyidir, değil mi?

Tam olarak değil.

Genetik test, Pandora’nın küçük kardeşlerinden birinin de APOE4 geninin iki kopyasını taşıdığını ortaya çıkarmıştı. Ve haberi oldukça farklı bir şekilde aldı. Alzheimer için artan risklerinin ortaya çıkmasını takip eden haftalarda, Pandora’nın erkek kardeşi depresyona ve umutsuzluğa girdi. Pandora bir fırsat gördüğü yerde – hatta silahlanma çağrısı – erkek kardeşi sadece bir azap gördü.

Bir klinik nörolog olarak, DNA testinin mantıklı olup olmadığını tartışmak için hastaları genellikle deneyimli genetik danışmanlara yönlendiriyorum. Nadiren değil, öyle. Birçok bağlamda, genetik analiz kritik içgörüler sağlayabilir ve hastaları sağlıkları hakkında bilinçli kararlar almaları için güçlendirebilir. Ancak danışmanlık sürecindeki ilk adım, testin nasıl çalıştığını açıklamak ve bir kişinin genetik test yapıp yapmaması gerektiğini belirlemektir. Bir uzmanın tavsiyesi olmadan, genetik sonuçların etkilerini kavramak ve birinin tam olarak ne için test edildiğini ve edilmediğini bilmek zor olabilir.

Karmaşıklıklarını gezinebilen ve sınırlamalarını anlayabilenler için (bu, biyoloji ve muhtemelen sözleşme hukukunda ileri dereceler gerektirebilir), doğrudan tüketiciye yönelik genetik testler ilginç ve bazen yararlı bilgiler sunabilir. Ancak genlerimizi herhangi bir yöntemle ortaya çıkarma kararını vermek, belirsizlikle, ön bilginin ağırlığıyla ve potansiyel olarak kötü haberlerle nasıl başa çıkacağımızı derinlemesine düşünmemizi gerektirir. Ve bu son derece kişisel seçim asla başkası adına yapılmamalıdır. Genetik test kitleri, her zamankinden daha kişiselleştirilmiş sağlık hizmetlerimizde önemli bir rol oynayabilir, ancak Noel ağaçlarının altında, menorahların yanında veya üstte fiyonklarla çevreleyen mkekas’ta görünmemelidir.

Yine de, geçmişte doğrudan tüketiciye bir genetik test kiti verdiyseniz, kendinize karşı çok sert olmayın. Yüzeyde, bu kitler, ayın yumuşak peyniri aboneliği veya başka bir çift yün çorap hediye etmek için mantıklı, anlamlı alternatifler gibi görünüyor. Ve sektörün tatil pazarlama kampanyaları, sezonun aile bağlarına artan odaklanmasından yararlanıyor. Uzun zamandır kayıp olan akrabaları keşfetme veya unutulmuş soyları ortaya çıkarma potansiyelini vurgulayan reklamlar, birden fazla test kiti satın almada (artı ücretsiz hediye paketi) büyük indirimlere eşlik edebilir. Doğrudan tüketiciye test eden şirketlerden gelen kazanç raporları, müşteri talebinin genellikle yılın son birkaç ayında arttığını doğrulamaktadır.

Genetik merdivenlerimizin her basamağını inceleme zorlaması, bağırsak mikrobiyomu analizi ve sürekli glikoz izlemeden (diyabeti olmayan kişilerde), tüm vücut MRI taramasına kadar sağlık ve zindelikteki diğer eğilimleri takip eder. James Watson ve Francis Crick’in 70 yıldan fazla bir süre önce çift sarmalın yapısını ortaya çıkarmasından bu yana, kalıtımın arkasındaki bilim hakkındaki anlayışımız katlanarak genişledi, çığır açan tedavilerin ve bazı durumlarda bir hastalık tutma fırsatı bulmadan yıllar önce müdahale etme yeteneğinin önünü açtı. Ancak genetik testler, veri gizliliği, kimliğin doğası, ayrımcılık potansiyeli ve yanlış yorumlama riskleri gibi çok çeşitli zorlu etik ve felsefi soruları da modern tıp pratiğine aşılamıştır.

Bu sorular bazı tüketicileri tükürüklerini kurumsal kuruluşlara gönderme konusunda temkinli hale getirdiyse, pazar araştırması onların suskunluğunu yakalamamıştır. 2019 yılına kadar dünya çapında 26 milyondan fazla insan doğrudan tüketiciye DNA analizine katılmıştı (tam açıklama: Ben de onlardan biriyim, ancak kitimi hediye olarak almadım). 2023’te endüstrinin küresel değerinin 17,7 milyar dolar olduğu tahmin edildi ve büyüyordu.

Son on yılda, ortaya çıkarılan aile sırlarının hikayeleri – sadece birkaçını saymak gerekirse gizli kardeşler, gizli aşk ilişkileri ve gizli evlat edinmeler – ticari genetik testlerin en efsane, istenmeyen sonuçları olarak yaygın ilgi gördü. Ancak yüksek riskli taşıyıcılar için, genetik hastalık yatkınlıklarının ortaya çıkarılması daha az dramatik olamaz.

Geleceğe bir bakıştan derinden etkilenmek size garip geliyorsa, olmamalı. Sonuçta, çoğumuz, başımıza girebileceğine inandığımız şeyler tarafından şekillenen yaratıklarız. İleride ne olduğunu bilmek veya bildiğimizi düşünmek, mevcut yaşamlarımızın görünmez bir mimarı haline gelebilir, kendimizi ve dünyadaki yerimizi nasıl algıladığımızı değiştirebilir. Eski Yunanlılar, Shakespeare’in yaptığı gibi bunu anladı; Örneğin Oedipus ve Macbeth, kehanetlerin gücüyle geri alındı.

Psikologlar bu tür düşünceye “gelecek odaklı önyargı” diyorlar – tahminlerin düşüncelerimizi, eylemlerimizi ve hatta kimliklerimizi olabileceklere doğru bükme eğilimi. Ancak, tüm tahminleri görmezden gelmeye karar versek bile, bazıları için diğerlerinden daha fazla tahmin edilen bir kaderin gölgesi, ruhta oyalanma eğilimindedir.

Geç başlangıçlı Alzheimer hastalığı için bilinen en güçlü genetik risk faktörü olan APOE4, hediye alıcıları üzerinde psikolojik hasara yol açabilecek sağlıkla ilgili tek varyant değildir, ancak Alzheimer hastalığı için tedavi ve önleme seçenekleri oldukça sınırlı kaldığından zihinsel olarak en külfetli olanlar arasındadır. (DNA’nın yapısını keşfeden ikilinin yarısı olan Watson bile, genomu aughts’ta sıralandığında APOE4 durumunun redeksyonunu ünlüdür.) Bazı genetik test şirketleri, APOE4/Alzheimer de dahil olmak üzere belirli mutasyonları ve bunlarla ilişkili hastalık risklerini gizleme seçeneği sunar. Ancak genetik hakkında sağlam bir kavrayış olmadan, tüketiciler (Pandora’nın erkek kardeşi ve sayısız diğerleri gibi) böyle bir seçeneğin neden önemli olduğunu takdir edemeyebilir – çok geç olana kadar.

Bu tatil sezonunda hala genetik içgörü hediye etmeyi düşünüyorsanız, sizi düşünceli bir şekilde ilerlemeye çağırıyorum. Sevdiklerinizle potansiyel sonuçlar ve riskler hakkında açık konuşmalar yapın ve herhangi bir karar vermeden önce onları bir genetik danışmana danışmaya teşvik edin. DNA’mızın sırlarını ortaya çıkarmak söz konusu olduğunda, en büyük hediye doldurulmayı bekleyen bir test tüpü değil, bu sırları ne zaman ve keşfedeceğinizi seçme özgürlüğü ve alanıdır.

Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsin.

Genetik Yapı, Dil ve Müzikal Ritmin Birlikte Evrimleştiğini Gösteriyor

23andMe kullanıcılarının genomlarını inceleyen bilim insanları, insan dilinin ve müzikal ritmin “genetik yapıyı” paylaştığını gösterdi. Bu bulgu, bu iki yeteneğin birlikte evrimleşmiş olabileceğini düşündürüyor.

23andMe’deki insanların genomlarını inceleyen bilim insanları, insan dili ve müzikal ritmin “genetik mimariyi” paylaştığını göstererek, bu iki yeteneğin birlikte evrimleşmiş olabileceğini öne sürüyor.

Müzik, Charles Darwin’in kafasını karıştıran bir insan özelliğiydi. Ona göre, hayatta kalmamız için doğrudan bir avantaj sağlamıyordu, öyleyse ne anlamı vardı? Daha sonraki yıllarda şöyle yazmıştı: “Müzik notalarından ne zevk almak ne de nota üretme kapasitesi, insanın günlük yaşam alışkanlıklarına en ufak bir faydası olmayan yetiler olduğundan, bunlar insana bahşedilen en gizemli yetiler arasında yer almalıdır.”

Günümüz antropologları, insanların neden müzik yaratma ve müzikten zevk alma yeteneğini geliştirdiğine dair çeşitli açıklamalar sunuyor. Birçoğu müziğin, grup uyumunu ve bağını güçlendiren ortak duygusal deneyimler yaratarak sosyal bir işleve hizmet ettiğini öne sürüyor. Müzikal ritim ve melodik unsurların, çalışma veya ritüel gibi grup etkinliklerini senkronize ederek birlik ve kolektif eylemi güçlendirmede rol oynadığı düşünülüyor.

Darwin de dahil olmak üzere diğer düşünürler, müzikalitenin cinsel seçilimle bağlantılı olup olmadığını merak etmişlerdi. Tıpkı ötücü bir kuşun potansiyel bir eşe kur yapması gibi, bir melodi veya ritimde ustalaşarak diğerlerini etkileyebilenlerin üreme olasılığı daha yüksek olabilir.

Ancak müzikal yeteneklerin genetik temelleri bugüne kadar net değildi. Hollanda’daki Max Planck Psikodilbilim Enstitüsü’nden bilim insanları, 23andMe’nin geniş genetik veri havuzunu inceledikleri yeni bir çalışmada, ritim yetenekleri ile dil becerileri arasında potansiyel genetik bağlantılar buldu.

Ritim yeteneğine sahip kişilerin, belirli dilsel özelliklere karşı daha fazla farkındalığa sahip olduğu ve okulda matematikten çok dil becerilerinde daha başarılı olduğu tespit edildi.

Araştırmacılar ayrıca ritim ve dil özellikleri ile beynin beyaz madde yapıları, özellikle fiziksel hareketlerin düzenlenmesinde rol oynayan SLF-I gibi bölgeler arasında önemli bir genetik örtüşme buldu. Bu da, ritim ve dil için “paylaşılan genetik ve nöronal bir yapı” olabileceğini öne sürdü.

Çalışmada ilginç bir şekilde, ritim bozukluğu ile okuma, yazma ve heceleme ile ilgili sorunları içeren yaygın bir durum olan disleksi arasında genetik bir bağlantı olduğu vurgulandı. Özellikle, bu özellikler ile hücre büyümesi ve bölünmesi gibi süreçlerde rol oynayan PPP2R3A geni arasında anlamlı bir ilişki vardı.

Müziğin dilin evrimsel bir yan ürünü olduğu fikri yeni değil, ancak bu son çalışma, bu iki yeteneğin derin bir şekilde iç içe geçmiş olduğunu vurguluyor. Dilin gelişimi, insan evriminde sosyal karmaşıklığa doğru büyük bir sıçrama sağlayan temel bir kilometre taşıydı. Ancak bir davulun ritmik vuruşları ya da bir melodinin ıslıkla çalınması, insanların dünyayı nasıl bu kadar baskın bir şekilde şekillendirdiğini açıklamada hafife alınmamalı.

Yazının Tamamı İçin Tıklayınız.

EPİGENETİK NEDİR?

Epigenetik, genetik ifadenin, DNA dizisinde bir değişiklik olmaksızın çevresel ve yaşam tarzı faktörlerine bağlı olarak değişebileceğini ortaya koyan bir bilim dalıdır. Bu, genetik mirasımızın mutlak kaderimiz olmadığını ve genlerin nasıl çalıştığını etkileyebileceğimizi gösterir. İşte epigenetik sayesinde genetik hakkında düşüncelerimizi değiştirmemiz için önemli nedenlerden bazıları:

1. Genetik Kod Sabit Değil, Dinamiktir

Epigenetik, genetik materyalin sabit olduğunu ancak gen ifadelerinin çevresel faktörlerle değişebileceğini gösterir.

2. Yaşam Tarzı Genlerinizi Şekillendirir

Diyet, egzersiz, stres yönetimi ve uyku gibi yaşam tarzı seçimleri genetik ifadeyi etkiler.

3. Çevre Genetikten Daha Güçlü Olabilir

Bir bireyin yaşadığı çevre, genetik risk faktörlerinden daha büyük bir etkiye sahip olabilir.

4. Genetik Mirasınızın Üzerinde Kontrolünüz Var

Epigenetik mekanizmalar sayesinde, sağlıklı bir yaşam tarzı ile genetik yatkınlıkları bastırabilirsiniz.

5. Travmanın Nesiller Arası Geçişi

Epigenetik, stres ve travma gibi deneyimlerin biyolojik olarak sonraki nesillere aktarılabileceğini ortaya koyar.

6. Gen İfadesi Değişebilir

Hangi genlerin açık (aktif) veya kapalı (inaktif) olduğu, yaşam boyunca değişebilir.

7. Hastalık Riski Yönetilebilir

Epigenetik, diyabet, kanser ve kalp hastalığı gibi hastalıklara genetik yatkınlığın çevresel faktörlerle değiştirilebileceğini gösterir.

8. Ebeveyn Davranışları Önemlidir

Bir annenin hamilelik sırasındaki beslenmesi veya stres düzeyi bebeğin epigenetik profilini etkileyebilir.

9. Diyet Epigenetiği Şekillendirir

Yediğiniz yiyecekler, genetik ifadeyi değiştiren kimyasal işaretler oluşturabilir.

10. Egzersizin Gücü

Egzersiz, belirli genleri aktive ederek hem fizyolojik hem de psikolojik faydalar sağlayabilir.

Epigenetik Nasıl Çalışır?

Epigenetik, genlerin açık (aktif) veya kapalı (inaktif) hale gelmesini kontrol eden kimyasal değişikliklerle ilgilenir. Bu değişiklikler, genetik materyalin kendisinden bağımsızdır, ancak DNA’nın nasıl okunduğunu ve genlerin nasıl çalıştığını etkiler.

Epigenetik mekanizmalar şunlardır:

  1. DNA Metilasyonu:
    • DNA zincirine metil gruplarının eklenmesiyle gen ifadesi baskılanabilir.
    • Genellikle genleri kapatma (inaktive etme) işlevi görür.
    • Çevresel faktörler (beslenme, stres, toksinler) DNA metilasyonunu etkileyebilir.
  2. Histon Modifikasyonu:
    • DNA, histon adı verilen proteinlere sarılır. Histonlar üzerindeki kimyasal değişiklikler DNA’nın sıkışıklığını değiştirir.
    • Daha sıkı sarılmış DNA genellikle sessizdir (ifade edilmez), gevşek DNA ise aktif genler içerir.
  3. RNA Tabanlı Mekanizmalar:
    • MikroRNA’lar gibi küçük RNA molekülleri, gen ifadesini düzenleyerek belirli proteinlerin üretimini artırabilir veya azaltabilir.

Epigenetik ve Çevre

Epigenetik, genetik materyalin çevresel etkilerle şekillendiğini açıklar. Bu etkiler şunları içerebilir:

  • Beslenme: Diyet, genetik ifade üzerinde doğrudan etkili olabilir. Örneğin, hamilelik sırasında folik asit alımı bebeğin epigenetik profilini şekillendirir.
  • Stres ve Travma: Psikolojik stres veya travmatik deneyimler, epigenetik değişimlere yol açabilir ve bu etkiler sonraki nesillere aktarılabilir.
  • Toksinler ve Kimyasallar: Sigara, alkol, kirleticiler gibi çevresel faktörler gen ifadesini değiştirebilir.
  • Egzersiz ve Fiziksel Aktivite: Düzenli egzersiz, genlerin aktivitesini olumlu yönde değiştirebilir.

Epigenetik ve Sağlık

Epigenetik, birçok hastalığın (örneğin kanser, diyabet, depresyon) ve sağlıklı durumların anlaşılmasında kilit rol oynar:

  • Hastalık Gelişimi: Epigenetik değişiklikler, bazı genlerin yanlış çalışmasına neden olabilir, bu da kanser veya otoimmün hastalıklara yol açabilir.
  • Tedavi Olanakları: Epigenetik düzenleyiciler (örneğin, DNA metilasyon inhibitörleri) yeni tedavi yöntemlerinin geliştirilmesini sağlar.
  • Nesiller Arası Etki: Hamilelik sırasında annenin diyet ve yaşam tarzı, epigenetik değişiklikler aracılığıyla çocuğunun sağlığını etkileyebilir.

Epigenetik Neden Önemli?

  • Genetik mirasımızın kaderimiz olmadığını gösterir.
  • Yaşam tarzı ve çevre, genlerimizin ifade edilme şeklini değiştirebilir.
  • Epigenetik mekanizmalar, sağlık ve hastalık arasındaki ince çizgiyi belirleyebilir.
  • İnsanların genetik yatkınlıklarını değiştirme ve daha sağlıklı bir yaşam sürdürme potansiyelini sunar.

Epigenetik, genlerin nasıl çalıştığını ve bu süreçlerin nasıl kontrol edildiğini anlamamıza yardımcı olan devrim niteliğinde bir bilim dalıdır. Sağlıklı bir yaşam tarzı ile genetik riskleri azaltmanın mümkün olduğunu gösterir. Bu da epigenetiği genetik araştırmalar ve sağlık yönetimi açısından son derece değerli kılar.

Kaynak: Görsel sıradışı bilim sitesinden alınmıştır. içerik yapay zeka çerçevesinde oluşturulmuştur.

Yaygın bir ilaç nadir görülen bir genetik hastalığın tedavisine yardımcı olabilir..

Meyve sineği testleri, ibuprofenin 
MAN1B1 genindeki mutasyonların neden olduğu sorunları ortadan kaldırdığını gösteriyor.

Hemen hemen her ecza dolabında bulunan bir ilaç, nadir görülen bir genetik hastalığın tedavisi olabilir.

Meyve sinekleri üzerinde yapılan bir çalışma , ibuprofenin MAN1B1 adlı bir gendeki mutasyona sahip çocuklara yardımcı olabileceğini öne sürüyor. Salt Lake City’deki Utah Üniversitesi’nden genetikçi Clement Chow, sonuçları 6 Kasım’da Amerikan İnsan Genetiği Derneği’nin yıllık toplantısında bildirdi.

MAN1B1 proteini normalde yanlış katlanmış proteinlerden mannoz adı verilen bir şekeri sıyırır ve bunları atılmak üzere hedefler. MAN1B1 geninin iki hatalı kopyasını miras alan çocuklarda gelişimsel gecikmeler , obeziteye ve saldırganlığa yatkınlık, belirgin yüz hatları ve bir dizi başka sorun görülür. MAN1B1-konjenital glikozilasyon bozukluğu adı verilen hastalığın şu anda bir tedavisi veya tedavisi yoktur.

Chow ve meslektaşları, herhangi birinin yardımcı olup olmayacağını görmek için halihazırda onaylanmış bir ilaç grubunu test etmeye karar verdiler. Bu tür ilaç yeniden kullanım araştırmaları yaygınlaştı. Chow, “Bu yaklaşım önemlidir çünkü nadir hastalıklarla yaşayan insanlar, onlarca yıl sürebilecek bir ilacın geliştirilmesini bekleyerek öylece oturamazlar” dedi.

Ekip, sineklerin gözlerinde MAN1B1’in mutasyona uğradığı meyve sinekleri üretti. Mutasyon gözlerin küçük ve pürüzlü olmasına neden oluyor. Araştırmacılar sinekler üzerinde yaklaşık 1.500 mevcut ilacı test etti. Bunlardan 51’i sineklerin gözlerini her zamanki büyük, yakut kırmızısı haline geri döndürdü ve 47’si durumu daha da kötüleştirdi. Gözleri normale döndüren ilaçlardan dokuzu ibuprofen ve ilgili ağrı kesiciler de dahil olmak üzere steroid olmayan anti-inflamatuar ilaçlar veya NSAID’lerdi.

Bu ilaçlar, vücuttaki iltihabı azaltmak için COX1 ve COX2 olarak bilinen enzimlerin etkisini engeller. MAN1B1’siz sineklerde COX aktivitesi yüksekti. İbuprofen ile tedavi etmek bunu düşürebilir. Ve COX miktarını genetik olarak düşürmek normal göz şeklini de geri kazandırdı, bu da MAN1B1 kalite kontrolü yapmak için etrafta olmadığında aşırı hevesli enzimin bir sorun olduğunu gösteriyor.

Vücutlarında MAN1B1’den tamamen yoksun olan sinekler, araştırmacılar sineklerin bulunduğu şişeyi tezgaha vurduklarında uzun süreli nöbetler geçirdiler. Ancak sinekleri ibuprofenle tedavi etmek, sineklerin nöbet geçirme olasılığını azalttı.

Sinek deneylerinden elde edilen sonuçlar o kadar ümit vericiydi ki bir doktor MAN1B1 mutasyonu olan üç çocuğa düşük doz ibuprofen vermeye başladı. Sonuçlar ön aşamadaydı ancak Chow, “her şey oldukça olumlu görünüyor” dedi.

Meyve sineklerinin normalde büyük parlak kırmızı gözleri vardır (sol). 
MAN1B1 genindeki bir mutasyon gözleri küçük ve pürüzlü yapar (sağ). İbuprofen normal görünümü geri kazandırabilir, bu da yaygın ev ilacının o gendeki mutasyonlardan kaynaklanan insanlarda nadir görülen bir rahatsızlığı tedavi etmek için kullanılabileceğini düşündürmektedir.

Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsin.

Araştırmacılar DNA tabanlı bir işlemci geliştirdi.

Araştırmacılar, sinir ağı ve yeniden yazılabilir depolama özelliklerine sahip mikroakışkan bir DNA işlemcisini başarıyla inşa etti. DNA tabanlı hesaplamanın ciddi bir potansiyeli olduğu belirtiliyor.

RIT araştırmacıları tarafından sadece hesaplama değil aynı zamanda DNA içinde depolanan verileri okuma ve yazma yeteneğine sahip “çip üzeri laboratuvar” olarak adlandırılan bir mikroakışkan DNA işlemcisi geliştirildi. Prototip cihaz, DNA içinde depolanan veriler üzerinde yapay sinir ağı hesaplamalarını, özellikle de değiştirilmiş DNA moleküllerinin mikroakışkan çözümlerini destekliyor. Ayrıca DNA CPU’nun yetenekleri, bir CPU’dan görmek istediğiniz beklenen matematiksel ve doğrusal olmayan hesaplamaları da kapsıyor.

DNA tabanlı işlemci geliştirildi

Araştırmacıların DNA hesaplama ve depolamadaki amaçlarından biri, günümüzün büyük veri teknolojilerine daha sürdürülebilir bir alternatif bulmak. Rochester Teknoloji Enstitüsü Kate Gleason Mühendislik Fakültesi’nde bilgisayar mühendisliği bölüm başkanı olan Amlan Ganguly, DNA tabanlı işlem için “Bu, depolamadan hesaplamaya ve hesaplamayı yapmak için DNA’yı bir araç olarak kullanmaya uzanan bir köprü anlamına geliyor” diyor.

Araştırmacıların DNA tabanlı işlemci gösterimi oldukça etkileyici olsa da bunun uygulanabilir bir DNA hesaplama geleceğine doğru atılan adımlardan yalnızca biri olduğu gerçeğini de unutmamak gerek. Yani bu araştırma, kısa bir süre içinde ürün olarak karşımıza çıkmayacak. Öte yandan bu alandaki çalışmaların sayısının arttığını da belirtmek gerek. Yaklaşık iki hafta önce oldukça pahalı olsa da veri depolamada DNA döneminin başladığını sizlere aktardı. Biomemory adlı girişim 1KB DNA depolama kartlarını 2026’da piyasaya süreceğini açıklamıştı.

Tüm bunlar ilk duyulduğunda “İsviçreli bilim insanları” ve benzeri bilim kurgu saçmalığı gibi geliyor olsa da DNA hesaplama ve DNA depolamanın ayakları yere basan olgular olduğunu belirtelim. Çok daha çevre dostu bir alternatif olmasının yanı sıra DNA depolama, SSD’lerden 3 ila 6 kat daha fazla olmak üzere çok daha yoğun bir kapasite vaat ediyor.

Öte yandan DNA’nın bir depolama ortamı ve hatta hesaplama kaynağı olarak potansiyeli, doğal yapısına ve özelliklerine dayanıyor. Bilindiği üzere DNA doğal olarak dört baz ATGC molekülünden (adenin, timin, guanin ve sitozin) oluşuyor. DNA’nın bu yapısı, özellikle mikroskobik ölçeği ile birleştiğinde, ikili sistemde gerekli olan 0/1 baz sayılarından daha verimli veri depolamaya olanak verebilir.

Ganguly’nin ekibi bu mikroakışkan DNA depolama/bilgi işlem cihazını DNA depolama ve bilgi işlemin geleceğini daha da ileriye taşımak için tasarladıklarını söylüyor. Araştırmada sergilenen DNA hesaplama, ticari uygulamalarda (veri merkezleri gibi) ve tıbbi uygulamalarda (biyomedikal cihazlar veya adli tıp gibi) kullanılmak üzere konumlandırılıyor. Tüm bunlara ek olarak DNA hesaplama ve depolamanın da kendine has sorunları var. Bunlardan en önemlisi çok yavaş çalışma ve yüksek gecikme sorunu.

Kaynak ve devamını incelemen için : Araştırmacılar DNA tabanlı bir işlemci geliştirdi | DonanımHaber (donanimhaber.com)