Genetiği değiştirilmiş bitkilerin üretimi sırasında ortaya çıkan durumlardan biri yabancı genlerin sessizleşmesi (gene silencing) olarak bilinir. Bu olayın araştırılması sırasında gen düzenlenmesi ve fizyolojik süreçlere ilişkin bazı yeni bilgiler ortaya çıkmıştır. Transgenler (aktarılan yabancı genler) her zaman beklendiği gibi davranmazlar ve aktivitelerini yitirebilirler. Bu da henüz bilinmeyen bir hücresel sürecin devam etmekte olduğunu gösterir.

Farklı alıcı hücrelerde transgenlerin ekspresyonu (anlatımı) önemli ölçüde farlılık gösterir. Genin aktivitesi sadece promotorun kuvveti ile tayin edilmez. Örneğin epigenetik etkileşimler de ekspresyon şiddetini belirleyen unsurlardan biridir. Epigenetik mekanizma sonucunda genlerin sessizleşmesine bir çok bitkide (Mısır, domates vs) rastlanmıştır.

Transgenler farlı kromozomal lokasyonlara entegre olurlar. Ökromatin içerisine entegre olurlarsa ekspresyon komşu düzenleyici genlerden etkilenebilir. Tekrarlı (repetitive) DNA yakınına veya heterokromatin içerisine entegre olan genler ise doğrudan inaktif hale gelebilirler. Gen sessizleşmesi ile ilgili bir diğer nokta entegrasyon bölgesi başına kaç transgenin bulunduğu konusudur. Ancak aydınlatılması zor konulardan biridir.

Genel olarak gen sessizleşmesi 2 şekilde olabilir: Transkripsiyonel gen sessizleşmesi (TGS) ve post transkripsiyonel gen sessizleşmesi (PTGS). TGS, promotor inaktivasyonu sonucu oluşur. PTGS ise; promotor aktif fakat mRNA’lar akümüle olamıyorsa gerçekleşir. TGS’de, DNA metilasyonu, transgenin kromozomal çevresi, repeat-induced DNA metilasyonu ve DNA-DNA etkileşimi gibi faktörler vardır ve bunlara açıklık getirilmesi gereklidir.

PTGS’de ise; transgenin doğrudan ekspresyonunun rolü, RNA-güdümlü DNA metilasyonu (RdDM), homolog transkriptlerin eliminasyonu gibi konular belirleyicidir. Önemli olarak, PTGS mekanizması transgene homolog olan tüm RNA’lara etki edebilir.
Viral dizisi olan transgenler kullanıldığında viral RNA’lara da saldırı olabilir
Aynı şey viral olmayan dizi içeren kimerik virüsler için de geçerlidir. Viral RNA içerisindeki yabancı diziler yıkım (degredasyon) makinası için hedef görevi görür. Normalde hücre içinde hatalı RNA’nın PTGS mekanizmasını aktif hale geçirmek için önemli olduğu düşünülüyor.

PTGS metillenmiş transgenler ile de alakalıdır. Virüslere karşı dayanıklı bitkilerde viral transgenlerin duyarlı bitkilerden daha fazla metillenmiş olduğu gözlemlenmiştir.

Transgenik bitki üretimlerinde kullanılan transgenler ayrıca endojen bitki genlerinin sessizleşmesine de neden olabilir. Bu olay “co- suppression” olarak bilinir.
Sonuç olarak sessizleşme transkripsiyonel veya post- transkripsiyonel olabilir. Fakat endojen genlerin susturulması daha çok post-transkripsiyoneldir. Transgenlerin aktif ve zararsız olabilmesi için bölgeye özel gen transferi tekniklerinin geliştirilmesi gerekmektedir.

Advertisements