Ana içeriğe atla

Örümcek ve Böceklerde Beden Bölümlenmesi Sağlayan Ortak Atasal Gen Belirlendi


Bilimciler, örümcek gelişimi sırasında bölümlenmeyi kontrol eden önemli bir geni belirledi. Bu bulgu, böceklerdeki bölümlenme kontrolü ile örümceklerdeki bölümlenme kontrolü arasındaki benzerliği de ortaya çıkardı. Örümcekler, böcek grubunda olmayıp, akrep, mayt, opalinid ve kenelerle birlikte “araknitler” yani “örümceğimsiler” topluluğunu oluşturur. Bu iki grup arasındaki evrimsel tarihçeye değinen araştırmanın ayrıntıları eLifedergisinde yayımlandı.
Yapılan çalışma, Sox geninin örümcekte ikilendiği (İng. duplicated) ve daha sonra, böceklerde hâlâ bölümlenmede kullanılan bir başka ilişkili Sox geninin işlevinin yerini aldığına işaret ediyor. Bu da, böylesine çeşitlilik sergileyen hayvanların beden yapılandırmalarında rol oynayan evrimsel gizlere yeni bir ışık tutuyor.
Bölümlenme, eklembacaklıların temel bir gelişim süreci olup, farklı işlevlere sahip beden bölümlerinin oluşumunu sağlar. Böceklerde bu iki yolla gerçekleşir: Ya tüm bölümler neredeyse eşzamanlı olarak yapılır, ya da diğer çoğu eklembacaklıda (örneğin örümceklerde) olduğu gibi bedenin ön tarafındaki kafa gibi birkaç bölüm belirginleştirildikten sonra daha arka bölümler eklenir.
“Çeşitli böceklerde bölümlenmenin düzenlenmesi hakkında ayrntılı ve çoğalan bir kavrayışa sahibiz. Ama önceki çalışmalar, örümcek embriyolarında bölümleri oluşturmak için kullanılan bazı farklı genetik mekanizmalar olduğunu göstermişti. Böceklerde SoxB geni, Dichaete, bölümlenme ile ilişkilidir. Parasteatoda tepidariorum türü örümcekte belirlediğimiz bir Sox genleri ailesinin bu hayvanlarda da bölümlenmede rol oynayıp oynamadığını anlamak istedik,” diyor Oxford Brookes Üniversitesi’nden başyazar Christian Paese.
Ekip ilk olarak farklı Sox genlerinin örümcek embriyolarının neresinde kullanıldığını inceledi. Sox21b-1 geninin anneden alındığını ve bölümlenme ile ilişkili olduğuna işaret eden etkinlik şablonları sergilediğini ortaya koydular. Bu geni daha ayrıntılı olarak incelemek için RNA arayüzü kullanarak geni örümcekte suskunlaştıran araştırmacılar, gelişim üzerindeki etkiyi gözlemledi.
Bu çalışma sonucunda, örümceğin hem ön hem de arka bölümlerinin bölümlenmesinde gene gereksinim duyulduğu anlaşıldı. Ön tarafta, Sox21b-1 geni bir “boşluk geni” rolü oynuyordu; yani gelişim sırasında açılan ilk genlerden biriydi ve bedenin bacak taşıyan bölümlerinden bazılarının eşzamanlı oluşumunu belirliyordu. Arka tarafta, Sox21b-1 geni “bölüm ekleme alanı“nı düzenliyordu. Bu alan, Wnt ve Delta-Notch yolaklarındaki (çok-hücreli organizmalarda gelişimi düzenleyen hücre-sinyalleme sistemlerindeki) önemli bir gelişimsel genler kümesini açarak, ek bölümlerin sırayla eklenmesini sağlıyordu.
Ekip ayrıca bölümlenme ile ilişkili olmasının yanı sıra, Sox21b-1 geninin embriyonun ilk evrelerinde hücre bölünmesini de düzenlediğini gösterdi. Sox21b-1 geninin suskunlaştırılmasının en belirgin etkileri embriyonun gelişimi sırasında eksik kalan bölümlerle görülse de, kafa bölümündeki hücrelerin yazgısını da etkiliyordu; bu konuda daha fazla inceleme yapılması gerekiyor.
Oxford Brookes Üniversitesi’nden kıdemli ekip üyesi Alistair McGregor, Sox21b-1 üzerinde yaptıkları çalışmanın, eklembacaklılarda bölümlenmenin düzenlenmesi konusunda yeni kavrayışlar sağladığını ifade ediyor. Elde edilen bulguların, bu Sox genleri alt-ailesinin, antik rolüne işaret ettiğini belirtiyor.

Yorumlar

Bu blogdaki popüler yayınlar

Neden Kan Gruplarına Sahibiz?

1900 yılında, Avustralyalı doktor Karl Landsteiner tarafından keşfedilen kan grupları, 1930 yılında Landsteiner’a Nobel Ödülü’nü getirdi. O günden beri de, bilim insanları kan gruplarının biyolojisine dair daha derinlemesine incelemeleri mümkün kılan çok daha güçlü araçlar geliştirdi. Yapılan araştırmalar neticesinde, kan grupları hakkında çok daha ilginç bulgulara, örneğin; soy takibi, kan gruplarının sağlığımız üzerindeki etkileri gibi çeşitli ipuçlarına ulaşıldı. Ancak bir yandan da kan gruplarına dair çözümüne hala erişemediğimiz bazı gizemler de varlığını sürdürmeye devam ediyor. Öte yandan, modern tıp sayesinde başarabildiğimiz ve hayat kurtardığımız pek çok gelişme tarihin büyük bir çoğunluğunda neredeyse bir hayal düzeyindeydi. Rönesans doktorları, hastalarının damarlarına kan aktarımı yapıldığında neler olacağını merak etmiş, bazı doktorlar bunun pek çok hastalığın, hatta mental rahatsızlıkların bile tedavisi olabileceğini düşünüyordu. Nihayet, 1600lü yıllarda,...

Bilim İnsanları, İnsan Bağışıklık Sisteminde Yepyeni Bir “Mikro-Organ” Keşfetti

Araştırmacılar, farelerin ve insanların bağışıklık sistemlerinde yepyeni bir ‘mikro organ’ keşfettiler. On yıllar boyunca bu tarzda bir keşif yapılmamıştı. Üstelik bu keşif, bilim insanlarının gelecekte daha etkili aşılar geliştirmelerini sağlayabilir. Yüzyıllardır süren aşı çalışmaları, vücudun bir kez özel bir enfeksiyon türü ile karşılaşması durumunda, bir dahaki sefere bu enfeksiyona karşı daha iyi savaştığını gösteriyor. Bu yeni araştırma, keşfedilen mikro organın, vücudumuzun bağışıklığı ‘hatırlamasında’ anahtar bir role sahip olabileceğini ileri sürüyor. Avustralya’da yer alan Garvan Tıbbi Araştırmalar Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, farelerin bağışıklık sisteminde yer alan lenf düğümlerinin üzerinde bulunan ve “Subcapsular Proliferative Foci” (kısaltılmış hali ile SPF) olarak isimlendirdikleri ince, yassı yapıları fark etmişler. Tespit edilen bu yapılar, enfeksiyona karşı bir savaş başlatabilmek amacıyla planlar yapan biyolojik bir karargâh gibi görünüyor.   ...

Gözler Olmadan “Görmek”: Görsel Olmayan Fotoreseptörler

Biz insanlar, büyük oranda gözlerimizden gelen veriyi işlemeye dayalı canlılarız ve normal bir görüşe sahip olanlarımız, dış dünyayı deneyimleme biçimimizde gözlerimizin hayati önemde olduğunu düşünmektedir. Görme, ışık temelli algılamanın ilerlemiş bir formudur, yani ışığa hassasiyettir. Fakat, gündelik yaşamımızda, ışık temelli algılamanın diğer bazı gelişmemiş biçimlerini de deneyimleriz. Örneğin hepimiz, sıcak Güneş’in hazzını derimizde hissederken, burada ışığı değil, ısıyı bir algı olarak kullanırız ve bu algımız için hiçbir göz veya özel fotoreseptör hücresine ihtiyaç duymayız. Bilim insanları, son yıllarda, insanlar da dahil olmak üzere pek çok hayvan türünün, gözlerin dışında, beklenmedik yerlerde, ışığı saptayabilen özel moleküllere sahip olduğunu keşfettiler. Bu “göz dışı fotoreseptörler”, genellikle, merkezi sinir sisteminde veya deride ve aynı zamanda da iç organlarda da sıklıkla bulunabiliyor. Peki göz dışı yerlerde bulunan bu ışığa duyarlı moleküller ne ya...