resim13

 

 

 

 

 

 

 

 

Genomda yer değiştirebilen hareketli DNA parçaları (Diğer adıyla transpozabl elementler) genom boyutlarını ve belki de gen evrimini etkileyen önemli faktörler. Teorik olarak TE’ler gen kodlayan bir bölgeye girebilir ve o geni inaktif hale getirebilir yada genin çevresindeki bir bölgeye yerleşerek gen anlatımının düzenini değiştirebilirler. Son olasılık TE gen dışı bölgeye yerleşebilir ve burada sayısını artırabilir.

Şimdi canlılar arasındaki genom boyutlarına bakalım. Genom büyüklüğü pg DNA yada Gb olarak ifade edilmektedir. Memeliler gibi karmaşık fonksiyonları üstlenen canlıların, basit canlıların genomundan daha büyük genoma sahip olması beklenir ve bu kısmen doğrudur. Bakterilerden omurgasız ve omurgalılara gidildikçe genom boyutu artar. Ancak omurgalılar ve çiçekli bitkiler karşılaştırıldığında genom boyutu-karmaşıklık ilişkisi kaybolur. Örneğin Balon balığının genomu 0.5 Gb, insan ve fareninki 3 Gb’dır. Fakat semenderler yaklaşık 50 Gb (50 milyar baz) genoma sahiptir. Semenderlerde aynı cinsde genom boyutları on kat kadar farkedebilir. Diğer yandan biyoloji derslerinden hatırlayacağımız tek hücreli amip (Amoeba dubia) bilinen en büyük genoma (670 Gb) sahiptir. Biz bu durumu C-değeri paradoksu olarak ifade etmekteyiz.

Genom yapısına bakarsak viral ve bakteriyel genomların gereksiz genleri ve DNA dizilerini en düşük düzeye indirdiğini görürüz. Ökaryotik genomlar (yüksek canlılar) ise büyük miktarda şifreleme yapmayan ve tekrarlı DNA dizilerini içeren “hantal” yapılardır. Ökaryotik genlerin çoğu intronlarla (kodlamayan DNA dizileri) bölünmüş olmasına karşın bakteri ve arkelerin genomları sadece birkaç intron içerir.

Şimdi sadece insan genomuna genel olarak bakalım. Genomun %1.5’u protein kodlamaktadır. Geriye kalan kısımlarda %30 intron, %20 LINE, %13 SINE, %8 retrotranspozon (bir çeşit transpozabl element); %3 SSR (basit dizi tekrarları); %3 transpozonlar vardır. İnsan genomunda yaklaşık 40-50 civarında bakteriyel kökenli gen bulunur. LINE’ler “long interspersed elements” 6000bp uzunluğuna kadar çıkabilen ve genomda 500.000 kopya kadar bulunan retrotranspozon kökenli dizilerdir. Bunların kısa olanlarına (300 bp) SINE (short interspersed elements) deniyor. LINE’lerin çok düşük bir oranı aktiftir.

Hareketli elementlerin bitkilerdeki önemli aileleri MULEs (Mutator-like transpozabl elements) ve TEOS (Transpozabl elements of Oryza sativa) ‘lardır. MULE’lerin 1000 gen içinde 3000 kadar kopyası bulunmuştur. Gen içine girdiğinde kimerik transkript oluşumuna neden olarak –belkide- yeni gen ürünlerini oluşturabilirler.

Hareketli DNA parçaları ayrıca yüksek hayvanlardaki DNA geçişlerinin (horizontal transfer) en önemli sorumluları olarak gösterilmektedir.

Advertisements