Showing posts with label Genetika. Show all posts
Showing posts with label Genetika. Show all posts

March 25, 2014

İmmun sistemi geninin deaktiv edilməsi uzun ömürlülük təmin etdi

Yeni bir tədqiqatın nəticələrinə görə immun sisteminə nəzarət edən FAT10 geninin deaktiv edilməsi siçanlarda ömür müddətinin uzanması ilə yanaşı, piy təbəqəsi qalınlığının azalmasına gətirib çıxarır. Genetiklər nəticələrin uzun ömürlülüklə immunitet arasındaki yaxın əlaqəyə aid məlumatları təqdim etdiyini qeyd edirlər.

"Heç kim FAT10-un iltihablar zamanı aktivləşdiyindən və mədə-bağırsaq traktı və cinsi orqan xərçəngi ilə əlaqəli olduğundan başqa nəyə səbəb olduğunu bilmirdi. Bu genin deaktiv edilməsi qocalmağı yavaşladan və ömrü 20% uzadan piy ehtiyatının azalması da daxil olmaqla çoxlu müsbət təsirlər meydana gətirir", - Tafts Universitetindən (ABŞ) olan Martin Obin deyir.

Obin və həmkarları tədqiqat apardıqdan sonra belə qənaətə gəldilər. Həmin tədqiqatda onlar FAT10 və əlaqəli genlərin funksiyalarını aşkar etməyə çalışırdılar. Bunun üçün alimlər FAT10 genləri silinmiş siçanları yetişdirərək digər sıravi siçanlarla müqayisə etmək qərarına gəldilər.

Bu genin deaktiv edilməsi bir çox maraqlı və gözlənilməz nəticələri doğurdu - belə siçanlar daha artıq qidalanmağa başladılar, çəkiləri isə artmadı. Bundan başqa bədənlərindəki piy ehtiyatı digər siçanlardan fərqli olaraq xeyli az idi.

FAT10-un ləğv edilməsinin ən vacib effekti bu oldu ki, həmin siçanlarda ömür müddəti digər adi siçanlardan 20% artıq idi. Alimlər hələlik bu təsirin piylənməyə az meyl ilə əlaqəli olub-olmadığından əmin olmadıqlarını bildirirlər.

"Laboratoriya siçanları praktiki olaraq bakteriyaların olmadığı kameralarda yaşayır. Orqanizm infeksiyalarla mübarizə üçün çoxlu enerji sərf edir, bunun da qaynağı piy ehtiyatıdır. FAT10 genləri olmayan siçanlar laboratoriyadan kənar mühitdə infeksiyalara uğurlu müqavimət göstərmək üçün kifayət qədər zəif ola bilərlər. Siçanlarda immun sistemi və piy ehtiyatı arasındaki tarazlığı meydana gətirmək üçün növbəti tədqiqatlar zəruridir, ardından isə bunu insanlar üzərində tətbiq edə bilərik", - Obin son olaraq əlavə edir.

Həmçinin oxuyun:

Yaşlanma prosesi dal-dalı getdi
Yaşanmış qorxu irsən ötürülür
QİÇS-ə qarşı mutasiya
daha ətraflı...

March 7, 2014

QİÇS-ə qarşı mutasiya

Kliniki eksperimentlər insanda immunçatışmazlığı virusuna (İİV) qarşı gen terapiyası effektivliyini təsdiq etdi. Bunun üçün sadəcə immun hüceyrələrindəki genlərdən birinin fəaliyyətini dəqiqliklə dayandırmaq kifayətdir.

"Bunu "berlin pasienti" Timoti Braun'un dövründən bəri QİÇS-in müalicəsindəki ilk ciddi sıcrayış adlandırmaq olar", - Kaliforniya Universitetindən olan bioloq John Rossi qeyd edir.

Bioloq 2008-ci ilin, hətta bəlkə bütün dövrlərin ən məşhur tibbi hadisəsini xatırladır. Həmin vaxt Braun üzərində eksperimental kök hüceyrə terapiyası uğurla aparılmışdı. Ona, mutasiyaya uğramış CCR5 geni olan donordan hematopoetik hüceyrələr transplantasiya edilmişdi. Onların kodlaşdırdığı zülal İİV-nin insanın t-limfositlərinə yoluxmasında maneə meydana gətirir. CCR5 çatışmazlığı olan insan isə bu prosesdə İİV-yə qarşı güclü müqavimət qazanmış olur. Braun, ona tətbiq edilmiş antivirus terapiyasından sonra uğurla sağaldılmışdı.

Buna baxmayaraq kök hüceyrələri ilə terapiya üsulu əksər İİV-yə yoluxmuş insanlar üçün əlverişsizdir. Bu, ağır invaziv prosedurdur və donor hüceyrələrin ayrılma riski yenə də yüksək olaraq qalır. Elə isə mutasiyalı CCR5-i xəstənin öz hüceyrələrinə əlavə etdikdə üstünlüyünü necə qoruyub saxlamaq olar? Alimlərdən ibarət bir beynəlxalq qrup bu mutasiyanı birbaşa orada istifadə etmək qərarına gəldi.


Nature jurnalında dərc edilən məqalədə infeksiyanı nəzarət altında saxlamaq üçün davamlı antiretrovirus vasitələri qəbul edən 12 könüllü İİV xəstəsi üzərində aparılmış tədqiqatdan bəhs edilir. Könüllülərin qanlarından İİV-nin məhv etdiyi immun limfosit-hüceyələri ayırd edildi və "zink barmaqlar" (zinc finger) fermentləri ilə müalicə edildi, hansılar ki DNT ilə verilmiş hissədə birləşərək müvafiq genin aktivliyini nizamlayır. Effekti əhəmiyyətli oldu: xəstələrin qanlarındaki T-limfositlərin səviyyəsi artdı, bu da virusun yoluxma və məhv etmə bacarığının sürətlə azaldığından xəbər verir.

Nəticələr aydın olduqdan sonra tədqiqatda iştirak edən xəstələrin yarısına antiretrovirus preparatları qəbulu dayandırıldı, qandaki T-limfositləri və virus hissəcikləri məzmununun izlənilməsi prosesi isə davam etdirildi. Hətta bu vəziyyətdə belə İİV səviyyəsi daha zəif artır və limfosit səviyyəsi növbəti bir neçə həftə ərzində yüksək olaraq qalırdı. Başqa deyimlə, virus tərəfindən məhv edilməyən mutasiyalı limfositlər özlərini xəstələrin orqanizmində çox yaxşı hiss edirdilər. Alimlər xoşagəlməz qoxudan başqa heç bir əlavə təsirin meydana gəlmədiyini qeyd etdilər.

Həmçinin oxuyun:

Marixuana immun sistemini İİV-dən qoruyur
Yaşlanma prosesi dal-dalı getdi
Təkamülü sürətləndirən mexanizm tapıldı
daha ətraflı...

February 19, 2014

Türk genomunun 8%-i monqol genlərindən ibarətdir

Oksford və London Universitetlərindən olan mütəxəssislər 95 müxtəlif xalqın genetik quruluşunu araşdıraraq köç, müharibə və ticarət səfərləri kimi tarixi hadisələrin genetik quruluş üzərində yüz illərdir silinməyən izlər buraxdığını aşkar etdilər. Məsələn, 13-cü əsrə damğasını vuran Çingiz Xanın Avropaya qədər çatan Monqol İmperiyasının genetik izlərinə bu gün də rast gəlmək mümkündür.

Məşhur elmi jurnal Nature Genetics'də dərc edilən tədqiqatın nəticələrinə görə uyğurlarda 50%, özbəklərdə 39%, Türkiyə türklərində isə 8% monqol geni olduğu müəyyən edilmişdir. Müstəmləkəçilik, kölə ticarəti, ipək yolu ticarəti kimi bir çox tarixi hadisənin də genetik xəritənin formalaşmasında rol oynadığı qeyd olunur.

Çindəki etnik qruplardan olan "Tu" xalqında avropalıların DNT izlərinə rast gəlinməsi bunun bir nümunəsidir. Bu vəziyyətin meydana gəlməsində 11-ci əsrdə İpək Yoluyla bölgəyə gedən tacirlərin təsiri olduğu hesab edilir.

İtaliyanın şimalında isə yaxın şərq genləri müəyyən olunmuşdur. Bu genlərin e.ə. 776-cı ildə İtaliyaya köç edən Lidiyalılardan gəlmiş ola biləcəyi düşünülür. Kölə ticarətinin bir nəticəsi olaraq Afrika genlərinin demək olar ki dünyanın hər yerinə yayıldığı müşahidə edilir.

Həmçinin oxuyun:

Genetik oxşarlıq nədir?
Naməlum insan növünə aid izlərə rast gəlindi
Neandertal genlərini oğurladıq
daha ətraflı...

February 13, 2014

İntellekt geni kəşf edildi

Alimlər intellekt və baş beyin qabığının qalınlığı arasındaki birləşdirici əlaqəni tapmağa nail oldular. Aşkar edilmiş gen insanların oxumada çəkdikləri çətinlikləri izah edə və bir çox xəstəliklərin müalicəsini mümkün edə bilər.

Bir beynəlxalq tədqiqatçı qrup 1500-dən çox yeniyetmənin DNT nümunələri və beyin tomoqrafiyası nəticələrini analiz etdi. Həmçinin onların verbal və qeyri-verbal intellekt əmsallarının müəyyən edilməsi üçün bir sıra təcrübə keçirdilər.

Hər şeydən əvvəl alimləri təcrübədə iştirak edənlərin "boz materiya" adlanan baş beyin qabığının qalınlığı maraqlandırırdı, hansı ki yaddaşın inkişafı, diqqət səviyyəsi, qavrayış, düşünmə və vicdan kimi məsələlərdə əsas rola malikdir.

Ardından beyin inkişafı prosesinə təsir edə biləcək on milərlə (54000-dən çox) genetik variantlar araşdırıldı. Nəticədə müəyyən genləri olan yeniyetmələrin sol beyin yarımkürəsi qabığının daha nazik olduğu aydınlaşdırıldı. Məhz həmin yeniyetmələr IQ testlərində ən pis nəticələri göstərmişdilər.

"İdentifikə etdiyimiz genetik büdrəmə neyronların kommunikasiya səviyyəsini müəyyən edir. Bu, neyron səviyyəsində sinir hüceyrələri arasındaki müəyyən əlaqə pozğunluqlarında baş verən proseslərin anlaşılmasını genişləndirəcək", - Londonda yerləşən Krallıq Kollecindən (Britaniya) olan Sylvane Desrivieres qeyd edir.

Desrivieres və həmkarlarının aşkar etdiyi genetik büdrəmə neyron əlaqələrində aktiv olan zülalla əlaqəli və beyin hüceyrələri arasındaki kommunikasiyaya nəzarət edən NPTN geninə təsir edir.

11 fevral 2014 tarixində Molecular Psychiatry jurnalında dərc edilən məqalənin nəticələri şizofreniya və autizm kimi bir çox psixiki pozğunluqlarla əlaqəli bioloji mexanizmlərin anlaşılmasını dərinləşdirə bilər.

Həmçinin oxuyun:

Genlər necə dəyişilir?
İnanclı insanlar intellektual baxımdan geridədirlər
Şizofreniyanın təbiəti genetikdir
daha ətraflı...

January 31, 2014

Meymun genomları dəqiqliklə "redaktə edildi"

Çinli genetiklər meymun embrionlarının genomunu yüksək dəqiqliklə "redaktə etməyi" bacardılar. Nəticədə planlaşdırılmış mutasiyalarlı transgenik balalar əldə edildi. Bu, gələcəkdə insan xəstəliklərinə yoluxan meymunları yaratmağa və həmin xəstəliklərin müalicəsini tapmağa yardım təmin edəcək. Tədqiqatın nəticələri 30 yanvar 2014 tarixində Cell jurnalında dərc edildi.

Bu gün alimlər xərçəng kimi bir çox insan xəstəliklərinin modelləşdirilməsi üçün transgenik siçan və siçovulları istifadə edirlər. Gəmiricilərin genom dəyişdirilməsi texnikası rekombinasiya hadisəsinə, yəni DNT molekulları arasındaki bölgə mübadiləsinə əsaslanır. Bu üsul tez artan gəmiricilərdə işləyir, amma meymunlar üçün uyğun deyil. Digər yandansa sinir sistemi xəstəlikləri kimi bir çox xəstəlikləri gəmiricilər üzərində araşdırmaq çox çətindir.

Bu ana qədər primat genomlarını "redaktə etmək" üçün viruslar DNT-nin lazımlı bölgəsinə yerləşdirilirdi. Lakin burada virusun dəyişikliyə uğratdığı DNT bölgəsinə nəzarət etmək çətinləşirdi. Çinli alimlər ilk dəfə primatlar üzərində CRISPR/Cas9 adlı yeni texnikanı sınaqdan keçirdilər. Bu texnikada genom redaktəsi üçün RNT fraqmentlərindən istifadə edilir. RNT fraqmentləri, DNT molekulunun lazımlı bölgədə bölünməsinə nəzarət edən Cas9 fermentini istiqamətləndirir.

"Apardığımız tədqiqat CRISPR/Cas9'un, yan mutasiyalara ehtiyac duymadan eyni zamanda iki lazımlı geni dəyişdirməyə imkan yaratdığını göstərir. Nəzərə alsaq ki, bir çox insan xəstəlikləri genetik zədələrdən meydana gəlir, o halda meymun genomunun məqsədyönlü modifikasiyası insan xəstəlikləri modellərini əldə etmək üçün dəyərsiz hesab olunmalıdır", - Nanjing Tibb Universitetindən olan Jiahao Sha qeyd edir.

Sha və həmkarları 186 krabyeyən makaka embrionlarının üç genini dəyişikliyə uğratdılar. Ardından alimlər embrionlardan 83-ü 29 dişi makakaya implantasiya etdilər. Onlardan biri 2 əkiz dişi makaka doğmağı bacardı. Daha 8 makaka isə doğmaq üzrədir. Balaların genom oxunması işləri onlarda planlaşdırılmış 3 mutasiyadan 2-nin olduğunu göstərdi.

Qaynaq: Cell , ScienceDaily
daha ətraflı...

January 28, 2014

Qədim avropalı mavi gözlü və qarabəniz idi

Paleogenetiklər 7 min il əvvəl İspaniyanın şimalındaki mağaraların birində yaşamış qədim avropalının sümüklərinin DNT-sini oxuyub onun mavi gözlərinin və həddindən artıq qarabəniz dərisinin olduğunu aydınlaşdırdılar. Tədqiqatla əlaqədar məqalə 26 yanvar 2014 tarixində Nature jurnalında dərc edildi.

"Bu insanın tipik afrikalı genlərinin versiyasına sahib olduğu bizim üçün gözlənilməzdir, hansı ki dərinin piqmentasiyasına nəzarət edir. Bu da onu ehtimalla olduqca qarabəniz, bəlkə də qaradərili edirdi, lakin dəqiq tonu müəyyən edə bilmirik. Daha da heyrətləndirici olan budur ki, avropalıların gözünün mavi rəngdə olmasına səbəb olan gen variasiyalarına bu insan da sahib idi. Nəzərə alsaq ki bütün digər əlamətlərə görə o Şimali Avropadandır, belə halda genomunu unikal hesab etməliyik", - Barselonada yerləşən Təkamül Biologiyası İnstitutundan (İspaniya) olan Carles Lalueza-Fox deyir.

Lalueza-Fox və həmkarları 10-5 min il əvvəl, mezolit dövrünün ortası və sonlarında La Braña-Arintero mağarasında yaşamış insanın qalıqlarını araşdırdılar. 2006-cı ildə paleontoloqlar bu mağarada orta yaşlı kişi qalıqlarına rast gəlmişdilər. Qalıqların illər ərzində yaxşı qorunduğu alimlərə genomu dəqiqliklə bərpa etməyə yardım təmin etdi.

Alimlər ilk öncə qədim insanın immun sisteminə və maddələr mübadiləsinə nəzarət edən genlərlə maraqlandılar. Dediklərinə görə, genomun fraqmentlərində olan quruluş fərqləri ovçu-toplayıcı avropalıların niyə yeni məskunlaşmış əkinçilərlə rəqabət apara bilmədiklərini izah edə bilər.

Genetiklər mağara sakininin südü həzm etməyə qadir olmadığı kimi bir neçə fərq aşkar etdilər, lakin onları olduqca heyrətləndirən qədim insanın xarici görünüşü və mənşəyi oldu. Belə ki, bu insanın yaxın qohumlarının müasir Şimali Avropa xalqları olduğu məlum oldu: gözləri, eynən onların əksəriyyəti kimi mavi rəngdə idi. Dərisi isə inanılmaz dərəcədə qarabəniz idi. Lalueza-Fox yaxın zamanda digər mağara sakininin qalıqlarının DNT-sini bərpa edərək məlumatları bir daha yoxlayacaqlarını qeyd etdi.

Qaynaq: Nature , NBC News
daha ətraflı...

January 25, 2014

Psevdogenlər yeni genləri meydana gətirir

Canlı orqanizmlərinin genomlarında baş verən DNT kopiyalanma və təmir etmə proseslərindəki səhvlər sonradan mutasiyaya uğrayan və yeni funksiyalar qazandıran mövcud genlərin kopiyalarının meydana gəlməsinə səbəb olur. Nəticədə canlılarda yeni əlamətlər yaranır. Lakin son illərdə alimlər sübut etdilər ki, bitkilərdən tutmuş insana qədər müxtəlif canlı orqanizmlərinin yeni genləri orqanizm üçün heç bir faydalı zülal kodlaşdırmayan "tullantı" DNT ardıcıllıqlarından və ya psevdogenlərdən yarana bilər.

23 yanvar 2014 tarixində Science jurnalında dərc edilən məqalədə əcdadlardan qalmış kodlaşdırmayan genetik ardıcıllıqlar sayəsində DNT-də yeni genlərin meydana gələ biləcəyi qeyd edilir.

Kaliforniya Universitetindən (ABŞ) olan David Begun və həmkarları drozofil milçəklərinin altı genetik xəttininin gen aktivliyini onlara yaxın qohum olan növlərlə müqayisə etdilər. Nəticədə alimlər drozofillərdə 248 yeni gen tapdılar. Qohum növlərin genomlarında oxşar genetik ardıcıllıqlar var idi, amma bu genlər onlarda zülal sintezi yerinə yetirmirdi, yəni "həqiqi gen" deyildilər. Elm adamları yeni genlərin araşdırılan növlərin ortaq əcdadlarında bir vaxtlar mövcud olan, kodlaşdırma mövzusunda funksiyasız olan genetik ardıcıllıqlardan yarandığını təsdiq etdilər.

"Bu, əcdadlardan alınmış DNT-lərin davamlı olaraq yeni genlər doğurduğunu göstərir", - Begun deyir.

Məqalənin müəllifləri hesab edirlər ki, yeni genlərin meydana gəlməsi kodlaşdırmada funksiyasız olan DNT-nin hər hansı bir hissəsinin təsadüfi mutasiyalar səbəbindən "oxunduğunda" baş verir və RNT molekullarının yaranması üçün işləyir.

Qaynaq: Sciencemag , The Scientist
daha ətraflı...

December 21, 2013

Yaşlanma prosesi dal-dalı getdi

Alimlər "qırılma" baş verdikdə hüceyrələri yaşlandıran molekulyar mexanizmi aşkar etdilər və onu bərpa etməyə nail oldular. Tədqiqatın nəticələri 19 dekabr 2013 tarixində Cell jurnalında yayımlandı.

Yaşlanma prosesində əsas rolu öz DNT-ləri olan mitoxondrilər oynayır. Onlar funksiyalarını yaxşı yerinə yetirə bilmədikdə altshaymer və diabet kimi qocalıq xəstəlikləri meydana gəlir. İndiyəcən hesab edilirdi ki, bu xəstəliklər mitoxondri DNT-sində baş verən, geri çevirilməsi mümkünsüz olan mutasiyalarla bağlıdır.

Harvard Tibb Məktəbindən olan David Sinclair və həmkarları sirtuinlər adlanan gen qrupunu araşdırdılar. Onlar, SIRT-1 geni olmayan siçanlardan birini ələ aldılar. Siçanlarda yaşlanma əlamətlərinə rast gəlinirdi, bununla belə hüceyrələrdəki bütün zülalların səviyyəsi, mitoxondrial DNT-nin kodlaşdırdığından başqa, normal idi. 

Alimlər gördülər ki, yaşlanma prosesinin molekulyar səviyyəsində əsas rolu hüceyrə nüvəsi genomu ilə mitoxondriləri arasındaki koordinasiya pozuntuları oynayır. Nikotinamid-adenin-dinukleotid (NAD) fermenti səviyyəsinin aşağı düşməsi ilə bu tip koordinasiya səhvləri meydana gəlir. O olmadan SIRT-1 kodlaşdırdığı zülal transkripsion faktorların aktivliyini idarə edə bilmir - HIF. HIF-in səviyyəsi artır və beləcə genomlar arası ötürülmədə səhvlər meydana gəlir. Zamanla da hüceyrələrin enerji istehsal etmə qabiliyyəti zəifləyir və orqanizm yaşlanmağa başlayır.

Sinclair və həmkarları NAD hüceyrələrində dəyişərək hüceyrə içindəki genomların ötürülməsi mexanizmini bərpa edən maddəni tapdılar. Onlar, bu maddəni həftə ərzində iki yaşlı siçanlara verdilər və gəmiricilərin əzələ toxumasının 6 aylıq siçanlardakı kimi olmasını təmin etdilər.

Bundan başqa tədqiqat ərzində yaşlanma və xərçəng xəstəliyi arasındaki əlaqəyə rast gəlindi. Yaşlanma prosesində iştirak edən HIF amilinin xərçəng xəstəliyinin meydana gəlməsində də rol oynadığı məlum oldu.

Qaynaq: SMH , Cell
daha ətraflı...

December 19, 2013

Naməlum insan növünə aid izlərə rast gəlindi

Alimlər dəqiqlik və bütövlük baxımından əvvəlki "kopiyaları" üstələyən yeni neandertal genomu versiyasını əldə etdilər. Yeni genom kəsişmə prosesində nəinki bizim əcdadlarımız və denisovalar, hətta Homo erectus'dan təkamülləmiş naməlum bir qədim insan növü izləri daşıdığını göstərdi. Tədqiqatın nəticələri 18 dekabr 2013 tarixində Nature jurnalında yayımlandı.

Elm adamları 50 min il əvvəl Rusiya, Altayda yerləşən Denisova mağarasında yaşamış neandertal genomunu bərpa etdikdən sonra belə qənaətə gəldilər ki, qədim insanlar dörd növə bölünürdü. Bu mağarada neandertallarla birgə 2010-cu ildə alman genetiklər tərəfindən genomları oxunmuş denisovalar da yaşayırdı.

Leipzig'də yerləşən Təkamül Antropologiyası İnstitutundan (Almaniya) olan Svante Pääbo və həmkarları DNT fraqmentlərini istifadə edərək ayaq barmağı sümüyündən neandertal qadına aid genomu bərpa etdilər. Gözlənilməz olan, bu fosillərdə genom qeydlərinin mükəmməl qorunması idi, bu səbəbdən elm adamları genomu dəqiqliklə və tam olaraq "canlandıra" bildilər.

Əldə olunan ardıcıllığı insan və denisova genomları ilə müqayisə edən alimlər, neandertal DNT-sində bir neçə maraqlı xüsusiyyətə rast gəldilər. Birincisi, genom özündə bir neçə nəsillər ərzində davam edən populyasiya daxili yaxın qohum çarpazlama izləri daşıyırdı. Bu tapıntı neandertalların "nəsli kəsilən" insan növü olduğu iddiasına ciddi arqument hesab edilir. İkincisi isə, mağara sakini olan qadın genomunda kromanyonlara, denisovalara və hələlik haqqında heç nə bilmədiyimiz naməlum insan alt-növünə aid izlərə işarə edən faktlar var.

Kaliforniya Universitetindən olan Montgomery Slatkin deyir:

"Artıq bildiyimiz qədərilə, bir çox çarpazlama epizodu baş vermişdir. Bəlkə də hələlik haqqında bilmədiyimiz daha çox gen ötürülməsi hadisələri olmuşdur. Bu gen qarışmasının yalnız bir dəfə neandertallarla ilk insanların qarşılaşdıqlarında baş verdiyi, yaxud gen ötürülməsinin davamlı olaraq neandertal və insanların yaşadıqları bir-birinə yaxın ərazidə baş verdiyi haqda hələlik məlumat yoxdur."

Qaynaq: Nature , ScienceDaily
daha ətraflı...

December 18, 2013

Neandertal genlərini oğruladıq

Yeni bir tədqiqatın nəticələrinə görə neandertallar avropalılardan çox, şərqi asiyalıların genomlarına qatqı təmin ediblər. Bu gen dəstləri orqanizmin UV şüalarına və xərçəng şişinə qarşı müqavimətini artırmağa yardım edir.

İnsanlar kimi neandertallar və denisovalar da Afrikada təkamülləşmişdir, lakin bizdən daha tez Avrasiyaya köç etmişdirlər. Neandertallar və denisovaların genom oxunması layihələrindən aydın oldu ki, bu növlər daha sonralar müasir insanlarla Avrasiyada qarışmışdırlar. Bu səbəbdən müasir insan DNT-lərində digər qohumlara aid 1-4% genlərə rast gəlinir. Xüsusilə vurğulamaq olar ki, müasir insanlar neandertallar və denosivalardan immun sistemi işinə cavabdeh olan genləri almışdırlar.


Molecular Biology and Evolution jurnalında yayımlanan məlumata görə, Şanxayda yerləşən Fudan Universitetindən (Çin) olan Li Jin və həmkarları müasir insan genomunu neandertal və denisovalarınki ilə müqayisə etmək qərarına gəldilər. Nəticədə "neandertallardan qalmış miras" hesab edilən, 18 gendən ibarət olan 3-cü xromosom regionunu aşkar etdilər. Bu genlərdən bəziləri orqanizmin B tipli UV şüalanması, ondaki hialuron turşusu mübadiləsi və xərçəng şişləri artımının yatırılması reaksiyalarına cavabdehdir.

Nəticələrdən biri göstərdi ki, bu gen dəstləri şərqi asiyalıların genomlarına əlavə olunduqda köklü amerikalılar hələ onlardan ayrılmamışdı (15-20 min il əvvəl). Avrasiya ərazisində bu genlərə yapon genomlarının 49%, şərqi çinlilərin isə 65%-ndə rast gəlinir, Avropa və cənubi Asiyada isə bu hal yalnız şərqi Asiya yerliləri ilə nadir qarışmalarda baş verir.

Alimlər qeyd edirlər ki, apardıqları tədqiqat neandertallardan müasir şərqi asiyalılara gen ötürüldüyünü və onların avropalılardan daha çox şərqi asiyalılara yaxın olduğunu təsdiq edir.

Qaynaq: Oxford Journals , ScienceDaily
daha ətraflı...

December 15, 2013

İnsan DNT-sinin ikinci kodu tapıldı

ABŞ-ın Vaşinqton Universitetindən olan tədqiqatçılar insan DNT-sinin "əks" tərəfini tapdıqlarını açıqladılar. Bu kəşfin insan DNT-sinin daha yaxşı oxunması və anlaşılması üçün bir növ vasitə olduğu hesab edilir. Tədqiqatın nəticələri 13 dekabr 2013 tarixində Science jurnalında dərc edildi.

DNT-nin bu "ikinci kodu" molekulyar genetiklərə mutasiya proseslərinin əsasları və mahiyyətini anlamaq üçün məlumat təmin edir. Alimlər uzun müddət gizli qalmış bu ikinci kodun tapılmasıyla bir çox xəstəliklərin sağaldılmasının mümkün olacağını bildirirlər.

Bu vacib kəşfə imza atan Vaşinqton Universitetindən olan genetik prof. John Stamatoyannopoulos apardıqları təcrübədə əsas məqsədin insan genomunun bioloji funksiyalarının kod dəstinin öyrənilməsi olduğunu qeyd etdi.

Zülal yaratmada DNT-nin "təlimatlar" alma mənbəyi olduğu elm adamlarına uzun müddətdir ki məlum idi, yeni tapıntı isə onlara DNT-nin "ikinci dilinin" də mövcud olduğunu göstərdi. Alimlər bu "dillərdən" birincisin amin turşularının ardıcıllığına cavabdeh olduğunu bilirdilər. DNT-nin ikinci dili isə sanki birincinin üzərinə yerləşdirilmiş şəkildədir və əlavə təlimatlar təqdim edir.

Bu ikinci dil birincinin üstündə gizlənərək və mürəkkəb qarşılıqlı təsirə sahib olduğu üçün 40 ildən çoxdur ki elm adamlarından qaçırdı. Beləliklə, DNT-nin bəzi kodonları iki fərqli funksiya daşımalıdır. Bunlardan biri zülal ardıcıllıqlarının kodlaşdırılması, digəri isə genlər üzərində nəzarətdir. Son anda onlar sabitləşdirici amil kimi də çıxış edə bilərlər.

Alimlər bu tapıntının insan genomu layihəsindən sonra ikinci ən əhəmiyyətli irəliləyiş olduğunu hesab edirlər.

Qaynaq: RedOrbit
daha ətraflı...

December 9, 2013

3 milyard illik orqanizmlərin genomları oxundu

Alimlər ilk dəfə üç milyard il əvvəl Yerdə yaşamış orqanizmlərin genomlarını oxumağa nail oldular. Tədqiqatçılar bu irəliləyişlə qədim dövrlərdə təkamülün hansı mexanizmlərlə yeni növlər yaratmış ola biləcəyinə dair ətraflı məlumatlara yiyələnəcəyini hesab edirlər. Müasir geoloji məlumatlarla uyğun gələn tədqiqat nəticələri Nature jurnalında dərc edildi.

Məqalənin müəllifləri qeyd edirlər ki 3,3-2,5 milyard il əvvəl yaşamış ilk primitiv orqanizmlərin DNT-lərində ani gen çoxalmaları baş vermişdir. Bu fakt isə Yerin tarixini əbədi olaraq dəyişdirmiş "Oksigen Faciəsi" adlı, Yerin oksigen səviyyəsində artım təmin etmiş hadisə ilə üst-üstə düşür.

Alimlər canlı hüceyrənin içərisində baş verən oksigen proseslərində iştirak etmiş genlərin daha çox bu hadisənin sonralında, təxminən 2,8 milyard il əvvəl meydana gəldiyini bildirirlər. Bundan əvvəllər isə orqanizmdə elektroenerji ötürülməsini, başqa adıyla "elektron transportunu" yerinə yetirən zülal genlərinin təkamülü davam edirdi.

Elektron transportu heyvanların və bitkilərin oksigen tənəffüsü, həmçinin fotosintez prosesləri əsasında durur. Alimlər hesab edirlər ki, məhz bu bacarıqların inkişafı sayəsində ilk orqanizmlər enerji toplamaq üstünlüyünə sahiblənmişdirlər, bu da onların gələcək təkamülünü mümkün etmişdir.

Massachusets Texnoloji İnstitutundan olan Eric Alm və həmkarları tədqiqatda müasir canlıların genetik məlumatlarını istifadə etdilər. Alimlər canlıların genetik məlumatları ilə birlikdə həm də genlərin təkamül mexanizmləri, onların orqanizmlər arası ötürülməsi, DNT-də artması və ya itməsi məlumatları əsasında hazırlanan riyazi alqoritmlərdən yararlandılar. Nəticədə alimlər 3,3-2,5 milyard il əvvəl DNT səviyyəsində baş vermiş hadisələrin anoloji prosesini aşkar etdiklərini açıqladılar və onu "Arxey Partlayışı" adlandırdılar. Təxminən 3 milyard il əvvəl baş verdiyi hesab edilən bu "artım" sayəsində təkamülün bir çox yeni orqanizmlər meydana gətirdiyi qeyd edildi.

Təcrübədə alimlər DNT təkamülü prosesinin əks istiqamətdə modelləşdirilməsinə nail oldular: müasir orqanizmlərdən 3 milyard il əvvəl mövcud olmuş ortaq əcdadlara və ya primitiv bakteriyalara qədər. "Arxey erası" adlanan bu dövrün təkamülünü araşdırmaq olduqca çətindir, çünki həmin dövrdə çox az orqanizmlər fosilləşmişdir və ilk fosilləşə bilmiş canlılar yalnız 580 milyon il əvvəl "Kembri Partlayışı" adlandırdığımız hadisə baş verdikdən sonra ortaya çıxmışdırlar.

Eric Alm tədqaqatla əlaqədar bunları dedi:


"Qədim hadisələrin müasir orqanizmlərin DNT-lərində yazıldığı mövzusunda dəlillər əldə etmək bizim işimizin vacib hissəsidir. Hal-hazırda biz bu tarixi oxumaq imkanlarına sahibik və qədim həyatın təkamülündə baş vermiş hadisələri çox dəqiqliklə bərpa edirik."


Qaynaq: RedOrbit , Science Centric
daha ətraflı...

December 8, 2013

Yeni nəsil spermalar: Transgenik heyvanlar

Doğulacaq uşağınızın xüsusiyyətlərini özünüz təyin etmək istəyərdiniz? Boyu 1,80 olsun, mavi gözlü olsun, ağıllı olsun və s. Bəs başqa nələr istəyərdiniz? Bir çoxumuzun arzusu əslində doğulacaq uşaqlarımızı proqramlaşdıra bilməkdir. Genetika elmi spermaları proqramlaşdırmada daha bir əhəmiyyətli maneəni aşır və atadan uşağa keçəcək genlər üzərində dəyişiklik edə bilir. Bu irəliləyişin əsas məqsədi isə tədqiqatçıların gələcəkdə uşaqda meydana gələ biləcək xəstəliklərin qarşısını ala bilməkdir.

London Krallıq Kollecindən olan tədqiqatçılarının apardığı araşdırmanın nəticələrinə əsasən, viruslar vasitəsilə siçan spermalarına bəzi DNT hissəcikləri əlavə olunaraq spermada istənilən genlər aktivləşdirilə və ya əlavə oluna bilər. Normal şərtlərdə hüceyrələr yad DNT hissəciklərini təhdid kimi görürlər və dərhal yox etməyə çalışırlar. Tətbiq olunan xüsusi üsullar sayəsində əlavə edilmiş DNT məhv edilmir və edilən müşahidələrə görə siçanlarda üç nəsil boyunca ötürülməsi baş verir.

Bu kəşf tibbdə bir çox xəstəliyin meydana gəlməsinin qarşısını əvvəldən almaq üstünlüyü qazandırır. Sperma DNT-si dəyişdirilərək çox sayda xəstəlik aradan qaldırıla bilər və orqan yenilənməsi kimi bir çox gizli qalmış xüsusiyyətimiz ortaya çıxarıla bilər. Tədqiqatçılardan prof. Avil Chandrashekran transgenik texnologiyanın bütün xəstəlik tədqiqatlarında və bioloji problemləri anlamada ən əhəmiyyətli vasitə olduğunu qeyd edir.


Chandrashekran və qrupu transgenik heyvanlar yaratmaq üçün lentivirusları istifadə etdi. İçlərinə yaşıl fluoressensiya zülalı kodlaşdıran genlər əlavə onunan viruslar siçan spermalarıyla eyni mühitdə gözlədildi və virusların bu spermalara yoluxması təmin edildi. Viruslara yoluxmuş siçan spermaları laboratoriya mühitində reallaşdırılan döllənmə işlərində istifadə edildi. Döllənmə nəticəsində əldə edilən embrionların 42%-ində yaşıl fluoressensiya zülalı tapıldı. Bu, viruslara yoluxmuş heyvanların 42%-inin transgenik olduğunu göstərdi. Yaşıl fluoressensiya zülalı testislər də daxil olmaqla siçanların bir çox toxumasında tapıldı. Daha da vacibi, süni olaraq köçürülən bu yaşıl işıq yayan zülallara yalnız transgenik heyvanlarda deyil, bu heyvanların balalarında və balalarının da balalarında rast gəlindi.



Tədqiqatın dərc edildiyi FASEB jurnalının baş redaktoru prof. Gerald Weissmann araşdırmayla əlaqədar bunları deyir:

"DNT ötürülməsində istifadə edilən dəyişdirilmiş spermalar yalnız elmi araşdırmalarda deyil, klinika tətbiq etmə sahəsində də çox böyük imkanlara sahibdir. Dəyişdirilmiş spermalar transgenik heyvan modellərinin inkişafını asanlaşdırır. Gələcəkdə isə klinika tətbiqlərində insanlara yardım edə bilər. İllərdir təsirli ola biləcək genetik müalicələri tapmağa çalışırdıq və çox sayda müsbət-mənfi nəticələr alırdıq. Əgər gələcək nəsillərə daha sağlam həyat verə biləcək spermalar istehsal etsək, tibbdə inanılmaz irəliləyişlərə imza atarıq."


Qaynaq: ScienceDaily
daha ətraflı...

December 7, 2013

Ağ köpəkbalığının genom xəritəsi hazırlandı

Ağ köpəkbalığı (Carcharodon charcarias) ən qədim və iri yırtıcı balıqlardandır. Alimlərin marağına səbəb olan bu növ bu gün yox olma təhlükəsi ilə qarşı-qarşıyadır. Bu canlılar elm üçün uzun müddət genetik tapmaca olaraq qalmışdır. 

Cornell Universitetindən (ABŞ) olan Michael Stanhope və həmkarları ağ köpəkbalığının genom xəritəsini hazırlamaq qərarına gəldilər. Onlar, brakonyerlər tərəfindən tutulmuş və hüquq mühafizə orqanları tərəfindən tədqiqat üçün alimlərə göndərilmiş ağ köpəkbalığının ürəyini araşdırdılar. Alimlər ağ köpəkbalığının genom ardıcıllığını həll edib, onu Danio rerio balığı və insan genomu ilə müqayisə etdilər. Tədqiqat BMC Genomics jurnalında yayımlandı.

Nəticədə ağ köpəkbalıqlarının danio balıqları ilə çox az oxşarlığı olduğu aydın oldu. Alimlər, bu nəticənin onlar üçün gözlənilməz olduğunu qeyd etdilər: təkamül nöqteyi-nəzərindən danio balıqları dəniz yırtıcılarına yaxın olmalıdır. Bunun yanında ağ köpəkbalığı və insan genomlarının müqayisələri bu nəticələri verdi: köpəkbalıqlarında maddələr mübadiləsinə cavabdeh olan zülallar, insanda anoloji funksiyaları yerinə yetirən zülallara oxşar idi.

Məqalənin müəllifləri qeyd edirlər ki, bu vəziyyəti belə açıqlamaq olar: ağ köpəkbalıqları qismən istiqanlı balıqlardır və onlarda maddələr mübadiləsi digər soyuqqanlı balıqlarınkı ilə müqayisədə daha intensivdir. Alimlər həmçinin gələcəkdə ağ köpəkbalığı genomunu digər istiqanlı yırtıcılarla müqayisə edərək hipotezlərinin nə dərəcədə doğru olduğunu aydınlaşdıracaqlarını bildirdilər.

Qaynaq: Nature World News
daha ətraflı...

December 5, 2013

İnsanın ən qədim genomu canlandırıldı

Alimlər İspaniyada yerləşən Sima de los Huesos mağarasında 400.000 il əvvəl yaşamış Homo heidelbergensis növünün mitoxondrial DNT-sini canlandırmağa nail oldular. 4 dekabr 2013 tarixində Nature jurnalında yayımlanan xəbərə görə genomu canlandırılmış qədim insan denisovalara daha yaxın idi.

Leipzig'də yerləşən Təkamül Antropologiyası İnstitutundan olan Matthias Meyer deyir:


"Mağara sakininin mitoxondrial DNT-sinin neandertalların deyil, denisovaların izlərini daşıdığı faktı olduqca gözlənilməzdir, çünki skeletin bir neçə hissəsi neandertalları xatırladır. Bu fosillərin növbəti araşdırmalarının mağara sakinləri, denisovalar və neandertallar arası qohumluq əlaqəsini aydınladacağına ümid edirik."



Tədqiqatçılar Sima de los Huesos mağarasında
Matthias Meyer, Svante Pääbo və digər tədqiqatçılar artıq bir neçə ildir qədim genomların bərpası işi üzərində çalışırlar. 2009-cu ildə neandertal, 2010-cu ildə isə denisova adamının genomlarını bərpa edən alimlər, 2012-ci ildə onların genomlarını müqayisə etmiş və HD versiyalarını təqdim etmişdilər. Bu genomların təxminən 30-38 min il yaşı olduğu hesab edilir.

İsveçli təkamülçü bioloq Svante Pääbo və həmkarları yeni tədqiqatda daha da qədimlərə gedərək, 400.000 il əvvəl yox olan Homo heidelbergensis növünün genomunu canlandırdılar. Bunun üçün Matthias Meyer tərəfindən hələ 2012-ci ildə inkişaf etdirilmiş paleogenomların ardıcıllığı üsuluna müraciət edən alimlər, qədim insanın mitoxindrial DNT-sini canlandırmağa və oxumağa nail oldular.

Qədim mağara insanının mitoxondrial DNT-sini neandertallar, denisovalar və müasir insanlarınkiylə müqayisə edən tədqiqatçılar, növün neandertallardan çox "Altay" homolarına oxşar olduğunu gördülər. Altay ilə İspaniya arasında uzun məsafə olduğu faktı yeni suallar doğurdu. Sualların cavablarının gələcək tədqiqatlarla öyrəniləcəyi hesab edilir.

Qaynaq: Nature
daha ətraflı...

December 3, 2013

Genetik oxşarlıq nədir?

Genetik oxşarlıq - iki növün və ya növ qrupunun genomlarının (bütün genlərinin cəminin) bir-birlərinə olan oxşarlıq nisbətidir.

Gen oxşarlığından bəhs edərkən, hansı üsulla oxşarlığın müəyyən edildiyini də izah etmək lazımdır. Çünki bir çox fərqli baxımdan oxşarlıq analizi edilə bilər. Məsələn, ən çox istifadə edilən üsullardan biri fərqli növlərin eyni genlərindəki hissələrində olan retrotranspozonların analizinə əsaslanır. Bir digər məşhur üsul müəyyən başlı zülalları kodlaşdıran genləri araşdırmaqdır. Daha geniş tədqiqatlarla məlum olan bütün nukleotidlərin bir-bir analizi də edilə bilər. Amma sonuncu üsul olduqca çətindir və ancaq kompyuter proqramlarıyla müəyyən edilə bilər. Bundan başqa bir zülal kodlaşdırmayan intron hissələr ilə bir zülal istehsalında istifadə edilən ekzon hissələrin müqayisəli analizləri də edilə bilər.

Bu məzmunda, gen oxşarlığından söz düşmüşdürsə, adətən ya homoloji genlərə, ya da müəyyən ədəddəki genlərin nukleotid müqayisələrinə baxıldığını deməyə ehtiyac var. Bütün canlılar ortaq əcdadlara sahib olduqları üçün ortaq genlər daşıyırlar. Fərqli canlılarda eyni vəzifələri boynuna götürən (ancaq eyni nukleotid ardıcıllığına sahib olmaq məcburiyyətində olmayan) bu genlərə homoloji genlər adı verilir. Məsələn, şimpanzelərlə insanlar arasındakı homoloji gen uyğunluğu 99,5%-ə yaxındır. Çünki bu növlərə xüsusiyyətlərini verən zülallar (və dolayısilə genlər) bir-birləriylə funksiya baxımından demək olar ki tamamilə eynidir; lakin nukleotid fərqlilikləri nəticəsində meydana gələn dəyişikliklər növlər arasındakı fərqlilikləri yaratmışdır.

Digər tərəfdən genom analizlərində yalnız genlərin funksiyaları deyil, o genlərin tək-tək nukleotidləri də araşdırılır. Nukleotidləri araşdırmaq daha çətin işdir, amma daha dəqiq nəticələr verir. Məsələn, insanla şimpanze arasında 18.000-dən çox genin (demək olar ki bütün genomu) tək-tək nukleotid ardıcıllığına baxaraq etdiyimiz təhlillərdə, iki növ arasındakı uyğunluğun 98,77% olduğunu görürük. Makaklarla bu oxşarlıq 93,56%, yeni dünya meymunlarıyla 89%, lemurlarla 80%, siçanlarla təxminən 40%-dir. Gördüyünüz kimi nukleotid fərqlilikləri təkamül qohumluğunu daha dəqiq göstərir.


Genom içərisində zülal kodlaşdıran ekzon hissələrində meydana gələn mutasiyalar, əsasən növə zərər verdikləri səbəbindən aradan qaldırılırlar; buna görə ekzonlardaki genetik oxşarlıq daha çoxdur. Amma ümumiyyətlə gen oxunmasını tənzimləyən və zülal sintezi olmayan intro hissələrdəki mutasiyalar (əksəriyyəti neytral olmaqla) daha asan saxlanıla bilər. Bu səbəbdən identik ekzon analizində genom fərqi 25% ikən, eyni bir intronda 60%-ə qədər çata bilər. Təbii ki, təkamül baxımından bir-birindən uzaq olan növlərdə bu fərqlər daha çoxdur. Belə ki, bir yerdən sonra (məsələn ortaq əcdadı 1-2 milyard il əvvəl yaşamış növlərdə) yığılan neytral mutasiyalar səbəbilə iki fərqli genomun intronlarındaki nukleotidləri yan-yana düzmək çox çətinləşir. Buna görə, bütün növlər tərəfindən ortaq olaraq paylaşılan bəzi ekzonlar üzərindən analizlər edilir (bütün növlər tərəfindən müəyyən genlərin paylaşılması da ortaq əcdadın qəti sübutudur).

Qısaca, genom analizləri - nukleotidlərin yan-yana düzülərək müqayisə edilməsidir. Bu analizlər növlər arası qohumluq əlaqəsini və ortaq əcdadları dəqiq şəkildə aşkar edir. Təkamül biologiyasının ən güclü qollarından biri olan Genetika elmi sayəsində, genetikanın bilinmədiyi dövrlərdən qalan bütün hipotezlərimizi test etmək və demək olar ki hamısını təsdiqləmək və bir qismini də düzəltmək imkanına sahibik. Genetik analizlərin də dəqiq şəkildə doğruladığı kimi, bütün növlər ortaq bir əcdaddan təkamülləşmiş və müasir dövrə qədər təkamül prosesi daxilində fərqliləşərək gəlmişdirlər.

Qaynaq:

Nature
Sciencemag
NCBI
daha ətraflı...

November 25, 2013

Nəsli kəsilmiş növləri həyata qaytara biləcəyik

New South Wales Universitetindən olan alimlər 30 il əvvəl nəsli kəsilmiş bir heyvanın canlı rüşeymini meydana gətirməyi bacardıqlarını açıqladılar. Bu üsul nəsili kəsilmiş digər canlıları təkrar həyata qaytarmaqda istifadə edilə bilər.

Klonlaşdırılmış qoyun Dolly'də istifadə edilən üsula oxşar şəkildə, 1980-ci illərdə nəsli kəsilən Platypus qurbağasının cansız genetik materialı, DNT-si yaxın bir cins qurbağadan alınan yumurtaya aşılandı. Bir neçə gün sonra isə Platypus qurbağası embrionu ilk dəfə həyata geri dönmüş oldu.

Tədqiqatçı Mike Archer, ilk baxışda yumurtanın hərəkətsiz göründüyünü, ancaq anidən hüceyrələrdən birinin bölünməyə başladığını, sonra ard-arda bir neçə dəfə bölündüyünü izah etdi. Bioloq Michael Mahony: 


"Bu texnika ilk dəfə nəsli kəsilən bir növdə müvəffəqiyyət qazandırdı."


Embrion tam inkişaf etməyi bacara bilməmiş olsa da, elm adamlarına görə, bu üsulun, yəni somatik hüceyrə nukleus transferi üsulunun yetkin fərdlər meydana gətirməsi sadəcə vaxt tələb edir. Archer:


"Bu qurbağa növünü əvvəlki kimi tullana bilən vəziyyətə gətirməyi gözləyirik."



İndiyə qədər yaşamayan heyvan növlərini həyata qaytarmaq fantastika hesab edilirdi, inkişaf etdirilən hüceyrə transfer üsulları isə nəsli kəsilmək üzrə olan və uzun illər əvvəl nəsli kəsilmiş növləri həyata qaytarma mövzusunda ümid verir.

Qaynaq: Treehugger
daha ətraflı...

November 15, 2013

ENAM genləri və təkamül

Zülal kodlaşdıran genlərdəki silinmələr və əlavələr çərçivə sürüşdürücü mutasiyalara səbəb ola bilər. DNT 3-lü kodlar halında oxunduğu üçün 1 bazis cütünün silinməsi belə, kodların düzülməsini pozaraq mənasız zülal istehsalına yol açaraq genin funksiyasını pozur. Nadir hallarda baş verən bu mutasiyalar bütün genetik funksiyanı tamamilə silə bilər.

Möhkəm olun və kəmərlərinizi bağlayın: Hamımızın dişlərində mina təbəqəsi var, bunu hamımız bilirik. Mina təbəqəsi olduqca möhkəm təbəqədir və əsas vəzifəsi dişlərimizi xarici faktorlara qarşı qorumaqdır. Lakin, bəzi canlıların dişlərində mina təbəqəsi yoxdur. Müasir növlərə və aralarındakı təkamül əlaqələrinə baxdığımızda, belə nəticə ilə qarşılaşırıq: əgər təkamül nəzəriyyəsi doğrudursa və bütün heyvanlar ortaq əcdaddan gəlirsə, mina təbəqəsi olmayan heyvanların da əcdadlarında mina təbəqələri olmalıdır, çünki ən qədim dövrlərə aid növlərdə də bu təbəqəyə rast gəlinir. Bu səbəbdən, təkamül nəzəriyyəsinə görə bu mina təbəqəsi sonradan itirilmiş olmalıdır.

Bu hipotezi elmi olaraq test edək. Mina təbəqəsini yaradan başlıca zülalın adı enamelin zülalıdır. Bəzi balinalar, zirehlilər və qarışqayeyənlərin dişlərində mina təbəqəsi yoxdur və bu canlılar enamelin zülalını istehsal edə bilmirlər. Əgər canlılar ortaq əcdaddan gəldisə və mina təbəqəsi olmayan canlılar təkamül müddəti içərisində bu təbəqəni itirdilərsə, ''enamelin zülalı istehsal etməyən'' canlılarda funksiyasını itirmiş enamelin genləri olmalıdır. Çünki genlər anidən itə bilməzlər, əvvəlcə funksiyasız hala gələrlər, ardından vəziyyətə bağlı olaraq yox ola bilərlər.

Alimlər bir çox canlıların DNT-sini yaxşıca araşdırdılar və bütün məməlilərin enamelin zülalı kodlaşdıran ENAM geninə sahib olduğunu təsdiqlədilər. Enamelin zülalı istehsal etməyən zirehlilərdə funksiyası pozulmuş ENAM geni tapılmışdı. Aparılan tədqiqatlar nəticəsində gen üzərində təsiri olmuş çərçivə sürüşdürücü mutasiyalara rast gəlindi. Çərçivə sürüşdürücü mutasiyalar bu genləri əvvəllər pozmuşdu. Yəni bu canlılar ENAM geninə sahib olduqları halda, yığılan zərərli mutasiyalarla bu zülalı istehsal edə bilmirdilər. Buna görə də dişlərinin minası yox idi.

İndi isə daha möhkəm durun. Bəzi canlıların ENAM genlərinin, eyni nöqtədə meydana gələn çərçivə sürüşdürücü mutasiyalar səbəbindən pozulduğu məlum oldu. Çərçivə sürüşdürücü mutasiyalar olduqca nadir hallarda baş verir. Bir neçə canlının eyni geni, eyni nöqtədəki mutasiyalarla bir-birindən tamamilə ayrı olaraq pozulmuş ola bilməz, bu, riyazi olaraq çox aşağı ehtimaldır. Bu səbəbdən bu mutasiyalar təkamül müddətindəki ortaq əcdadlarda meydana gəlmiş və növlərə ötürülmüş olmalıdır. Məsələn, Manis pentadactylaManis tricuspis növlərinin ENAM geninin 1362-ci nukleotidində silinmə mutasiyası var. Bu mutasiya zülal istehsalını pozmuşdur. Digər heç bir canlı növündə bu mövqedə silinmə yoxdur. Bu silinmə, Manis növlərinin ortaq əcdadlarından qalmışdır və bu vəziyyət başqa heç cür izah oluna bilməz.

Bunun kimi ortaq paylaşılan silinmə mutasiyalara daha çox növdə rast gəlinir. Oxşar gen eyni səhv nəticəsində pozulmuşdur. Enamelin zülalını sintez edə bilməyən bu canlıların da ENAM geninə sahib olması, pozucu mutasiyaların tək-tək göstərilə bilməsi və bəzi mutasiyaların ortaq olması yalnız və yalnız təkamülə işarə edir.

Qaynaq: PLoS Genetics
daha ətraflı...

November 11, 2013

Az miqdarda genetik dəyişiklik yeni növləri təkamülləşdirir

Şəkildə gördüyünüz Heliconius cydnoHeliconiu pachinus kepənəkləridir. Çikaqo Universitetindən olan Marcus Kronforst tərəfindən çəkilmişdir.

Yeni növləri təkamülə təşviq etmək sadəcə bir neçə genetik dəyişikliklə mümkün ola bilər. Təkamülün yaratdığı fərqliliklər əgər meydana gəlsə, çox sürətli şəkildə inkişaf edəcək və genetik olaraq tamamilə təcrid edilmiş növlərə səbəb olacaq.

Yeni bir tədqiqatın başında duran təkamülçü assistent prof. Marcus Kronforst deyir:


"Növyaranma təkamülün ən fundamental proseslərindən biridir, amma bir növün ikiyə ayrıldığında genom quruluşunun necə dəyişməsi cavabını tam bilmədiyimiz sualdır."


Meydana gələn genetik fərqliliklər növyranma prosesində kritik rol oynayır. Kronforst və həmkarları, son mərhələdə bir-birindən ayrılmış 2 yaxın qohum kəpənək növlərinin (Heliconius cydno Heliconius pachinus) genomlarını analiz etdilər. Oxşar ekoloji həyat şərtlərini işğal etdikləri və hibridləşmənin baş verə bilməsi səbəbindən bu kəpənək növləri az miqdarda da olsa genetik dəyişikliklərə uğrayırlar.


Tədqiqatçılar bu nizamlı gen axışının növyaranma üçün əhəmiyyətli olmayan genetik variantları dayandırdığını gördülər və bu onlara təbii seçmədən təsirlənmiş açar genetik sahələrin təyin olunmasına imkan yaradır. Kəşf etdikləri kəpənək növlərinin genomlarında yalnız 12 kiçik hissələr bir-birindən fərqli idi, digər hissələr isə tamamilə eyni idi. Bunların 8-i cütləşmə və təbii seçmə təzyiqi səbəbiylə, həmçinin yem olmaqdan qorunmaq üçün olduqca əhəmiyyətli olan qanad rəngini kodlaşdırırdı. Digər 4 hissəyə isə hələ tərif verilməmişdi.


"Genomun digər hissələrinin irəli və geri yer dəyişməsinə məruz qalmalarına baxmayaraq, bu 12 hissə onların yaşadığı mühitdə daha funksionaldır və beləcə gen hovuzları arasındakı hərəkət aradan qaldırılır", - Kronforst belə izah edir.




Tədqiqatçı qrup eyni zamanda bu 2 növün genomlarını yaxın qohum olan, amma təkamül müddətində daha çox yox olmağa məruz qalan digər bir növlə müqayisə etdi. Nəticədə genetik ayrışmanın baş verdiyini göstərən yüzlərlə genomik dəyişiklik tapıldı. Kronforst açıqlamasında bunları dedi:


"Apardığımız işlər bəzi üstünlük təmin edən mutasiyaların təbii seçmə ilə gen axışı arasında meydana gələn və genom quruluşunda sürətli dəyişiklikləri gətirə biləcək "kəndir çəkmə yarışına" səbəb olmaq üçün yetərli olduğunu sübut etdi."




Populyasiyalar hələ təmas halında olsalar və yeni döllər meydana gətirsələr də yeni növlərin təkamülü göründüyü qədər çətin olmaya bilər. Kronforst və həmkarları növyaranma prosesində əhəmiyyətli funksiyaya sahib olan 4 fərqli genom sahələrini təsvir etmək üçün plan hazırlayırlar. Eyni zamanda növlərin niyə tropik sahələrdə yayılmış şəkildə meydana gəldiklərini araşdırırlar.

Kronforst deyir:


"Təbii seçmənin populyasiyaları fərqli istiqamətlərə doğru aparmasıyla meydana gələn növyaranmanın digər orqanizmlərin təkamülündə əhəmiyyətli yer alması ehtimallar arasındadır və bunun ortaq proses olub-olmadığı müşahidə ediləcək."


Qaynaq: phys.org
daha ətraflı...

October 23, 2013

Bakteriyaların bütöv genomu yenidən kodlaşdırıldı

Yale və Harvard Universitetlərindən olan tədqiqatçılar bakteriyanın bütöv genomunu başdan axıra qədər yenidən kodlaşdırdılar və onu viruslara qarşı daha müqavimətli şəkildə nizamladılar. Bu, gələcəkdə yenidən edilə biləcək kodlaşdırmaların potensial gücünü göstərən ən ciddi nümunələrdən biri oldu. 18 Oktyabr 2013 tarixində Science jurnalında dərc edilən məqalənin müəlliflərindən olan, Yale Universiteti molekulyar biologiya mütəxəssisi prof. Farren Isaacs bunları deyir:

"Bu, genetik kodu kökdən dəyişdirən ilk təcrübədir. Bir orqanizmi yeni genetik kodla yenidən yaratmaq, bioloji funksiyaların üfüqünü güclü istiqamətlərdə genişləndirməyimizi təmin etdi."

Genetik baxımdan yenidən kodlaşdırılaraq yaradılmış bir orqanizm gələcəkdə təbiəti yenidən yaratmağımızın və yeni zülal formaları yaradaraq onları çox müxtəlif məqsədlərlə istifadə etməyimizin mümkün ola biləcəyini göstərir: xəstəliklərə qarşı mübarizədən tutmuş yeni vəsait növlərinin yaradılmasına qədər.

Prof. Isaacs və Harvard Universiteti Tibb sahəsindən olan prof. George Church tərəfindən aparılan bu tədqiqat, sintetik biologiya sahəsində aparılan və illərdir davam edən tədqiqatların nəticəsidir. Sintetik biologiyanın əsas məqsədlərindən biri təbiətdəki bioloji sistemləri yenidən hazırlayaraq faydalı işlər üçün istifadə etməkdir.

Bu işdə tədqiqatçılar biologiyanın əsas qanunlarını dəyişdirdilər.


Zülallar DNT tərəfindən kodlaşdırılırlar, 20 amin turşusundan meydana gəlirlər və hüceyrə içərisində bir çox əhəmiyyətli funksiyanı yerinə yetirirlər. Amin turşuları üçlü kodlar halında, DNT-dəki nükleotidlərin meydana gətirdiyi məlumatla hazırlanır. Üç nükleotiddən ibarət olan bu üç hərf "kodon" adlandırılır və həyatın genetik əlifbasını meydana gətirir.

Yale Universitetindən olan prof. Isaacs və Jesse Rinheart ilə Harvard Universitetindən olan digər tədqiqatçılar təbiətin apardığı işi genişlədərək var olan kodonları genom boyunca dəyişdirib, ardından tamamilə yeni hərflər əlavə edərək təbiətdə olmayan amin turşularını yaradıb yoxsa yarada bilməyəcəklərini öyrənməyə çalışdılar. Bu tədqiqat bir orqanizmin genetik kodunun tamamilə dəyişdirildiyi ilk araşdırma olma xüsusiyyətini daşıyır.


Bu yeni tədqiqatda alimlər E. coli bakteriyasının kodonlarını dəyişdirdilər və onun zülal sintezini dayandıran təbii dayandırma işarəsini aradan qaldırdılar. Bu şəkildə yaradılan yeni genom virusların bakteriyalara qarışmaq üçün istifadə etdikləri təbii zülalların sintezinə mane olaraq, bakteriyaları viruslara qarşı daha müqavimətli hala gətirdi. Tədqiqatçılar daha sonra dayandırma kodonunu başqa amin turşularını kodlaşdıran kodlara çevirərək, bu şəkildə yavaş-yavaş genom meydana gətirdilər.


Bu tədqiqat sayəsində yenidən kodlaşdırılan bakteriya bir çox "ekzotik" zülalı və polimerləri bioloji olaraq istehsal edə bildi. Yeni tapıntı yeni materialların, nanostrukturların, dərmanların yaradılmasında istifadə edilə bilər. Prof. Isaacs açıqlamasında belə dedi:

"Genetik kod universal olduğu üçün, digər orqanizmlərin də genlərini yenidən kodlaşdırmaq mümkün olacaq. Bunun biotexnologiya sənayesi üzərində inanılmaz dərəcədə böyük bir təsiri olacaq və yeni tədqiqat sahələri və imkanları yaradacaq."

Qaynaq: YaleNews
daha ətraflı...
 
Copyright © 2014 Həyatın Təkamülü • All Rights Reserved.
Distributed By MyBloggerThemes | Design By Templateure
back to top