İçeriğe atla

MikroRNA

Brassica oleracea 'dan bir pre-microRNA'nın sap-ilmik yapısı.

Genetikte, mikroRNA (miRNA) yaklaşık 21-23 nükleotit uzunluğunda tek iplikli RNA molekülü türüdür, gen ifadesinin düzenlenmesinde rol oynar. miRNA'lar kodlamayan RNA'lardandır, yani DNA'dan transkripsiyonu yapılan ama proteine çevirisi yapılmayan genler tarafından kodlanırlar. Pri-miRNA olarak adlandırılan primer transkriptler işlenerek, önce pre-miRNA adlı kısa sap-ilmik yapılarına, sonra da fonksiyonel miRNA'ya dönüşürler. Olgun miRNA moleküller bir veya daha çok mesajcı RNA (mRNA) ile kısmî tamamlayıcıdır ve başlıca işlevleri gen ifadesini aşağı ayarlamaktır. 1993'te Lee ve çalışma arkadaşları tarafından Victor Ambros laboratuvarında keşfedilmişlerdir,[1] ancak mikroRNA terimi ilk 2001'de kullanıma girimiştir.[2]

Oluşumu ve işlenmesi

MicroRNA (miRNA) prekursör mikroRNA (pre-miRNA)'dan meydana gelir, o da bir mikroRNA primer transkriptinden (pri-miRNA'dan) meydana gelir.

miRNA'yı kodlayan genler işlenmiş olgun miRNA molekülünden çok daha uzundur. miRNA'lar önce birincil (primer) transkript veya pri-miRNA olarak yazılırlar, bu transkriptlerin birer başlığı ve poli-A kuyruğu vardır. Bunlar işlem görüp hücre çekirdeğinde pre-miRNA olarak bilinen kısa, 70 nükleotit uzunlukta, sap-ilmik şekilli, öncül (prekürsör) yapılara dönüşür. Bu işlenme hayvanlarda Mikroişlemci kompleks (İng. Microprocessor complex) adlı bir protein kompleksi tarafından gerçekleştirilir. Mikroişlemci kompleks'te Drosha adlı bir nükleaz ve Pasha adlı çift iplikli RNA bağlayıcı protein bulunur.[3]

Pre-miRNA'lar sonra sitoplazmada Dicer adlı endonükleaz ile etkileşerek olgun miRNA'ya dönüşürler. Dicer aynı zamanda RNA-indüklenmiş susturma kompleksi (İng. RNA-induced silencing complex; RISC) oluşumunun başlatır.[4] Bu kompleks miRNA ifadesi ve RNA interferanstan kaynaklanan gen susturmasından sorumludur.

Bitkilerde miRNA oluşumunun yolu, Drosha'nın homologlarının olmamasından dolayı hayvanlardakinden biraz farklıdır; onun yerine Dicer homologları tek başlarına birkaç işlem aşamasını yürütürler.[5] Ayrıca intronik sap-ilmiklerden meydana gelen miRNA'ların oluşumunda da Drosha değil, Dicer görev alır.[6] DNA'nın anlamlı veya ters anlamlı ipliği de miRNA'nın oluşumunda kalıp işlevi görebilir.[7]

Pre-miRNA'nın verimli bir şekilde işlenmesi için, sap-ilmik yapısının hem 5', hem de 3' ucunda tek iplikli RNA uzantıların olması gerekir.[8] Bu tek iplikli RNA motiflerin bileşimlerinden çok uzunlukları son derece önemlidir, işlenmenin gerçekleşebilmesi için. İnsan ve sinek pri-miRNA'larının bir biyoenformatik analizi, çok benzer yapısal bölgelerin varlığını göstermiş, bunlar, bazal kısımlar, aşağı saplar, yukarı saplar ve uç ilmikler olarak adlandırılmıştır; evrimsel olarak korunmuş bu yapılara dayanarak pri-miRNA'nın termodinamik profilleri tanımlanmıştır.[9] Drosha kompleksi, RNA molekülünü uç ilmikten yaklaşık 22 nükleotit uzaktan keser.[10] Çoğu pre-miRNA'da tepesinde bir ilmik olan mükemmel çift sarmallı bir yapı yoktur. Bu seçiciliğin birkaç olası açıklaması vardır. Bir olasılık, 21 baz çiftinden uzun çift sarmallı RNA'nın enterferon tepkisi ve hücrenin anti-viral mekanizmasını harekete geçirmesidir. Bir diğer makul açıklama pre-miRNA'nın termodinamik profilinin hangi ipliğin Dicer kompleksine dahil olacağını belirlemesidir.

Dicer pre-miRNA sap-ilmiğini kestikten sonra iki tamamlayıcı kısa RNA molekülü meydana gelir, ama bunlardan sadece biri RISC kompleksine dahil olur. RISC kompleksinin içinde yer alan bir RNAz olan argonaute'un etkisiyle bu ikisinden 5' ucu daha kararlı olanı seçilip komplekse dahil olur. Bu iplik kılavuz iplik (İng. guide strand) olarak adlandırılır.[11] Öbür iplik, anti-kilavuz veya yolcu iplik olarak adlandırılır, RISC kompleksinin substratı olarak sindirilir.[12] Aktif RISC kompleksine entegre olduktan sonra miRNA'lar kendi tamamlayıcı mRNA molekülleri ile baz eşleşmesi yapar ve argonaute proteinleri tarafından mRNA'nın yıkımına neden olurlar.

Hücresel işlevler

miRNA'nın işlevinin gen düzenlemesi olduğu anlaşılmaktadır. Bu amaçla bir miRNA bir veya daha çok mRNA'yı tamamlayıcıdır (komplemanterdir). Hayvan miRNA'ları genelde 3' UTR bölgesine tamamlayıcıdırlar, bitki miRNA'ları ise mRNA'ların protein kodlayıcı kısımlarına tamamlayıcıdır. miRNA'nın mRNA ile eşleşmesi bazen protein çevirisini engeller ve bazen de mRNA'nın kesilmesini (RNA interferansa benzer bir süreçle) kolaylaştırır. Çoğu hayvan miRNA'sı protein çevirisini engeller, çoğu bitki miRNA'sı da mRNA'yı keserek çalışır. miRNA'lar ayrıca hedef mRNA'ya karşılık gelen genomik bölgelerde DNA metilasyonuna neden olabilirler. miRNA'lar kendilerini tamamlayan bir grup proteinle (mikroribonükleoproteinler = miRNP) birlikte işlev görürler.

miRNA'nın etkileri ilk 1993'te Victor Ambros ve çalışma arkadaşları tarafından C. elegans solucanında keşfedildi.[1] miRNA'ların varlığı çeşitli bitki ve hayvanlarda teyid edilmiştir. Ökaryotik miRNA genlerinin benzerleri bakterilerde de bulunmuştur, bunlar mRNA ile eşleşerek mRNA çokluğunu ve çevirisini kontrol etmektedirler, ancak bu süreçte Dicer enziminin bir benzeri yer almadığı için bu RNA'lar genel olarak miRNA olarak sayılmamaktadırlar.

Bitkilerde kısa müdahaleci RNA'lar (İng. short-interfering RNA; siRNA kısaltmasıyla anılır) viral RNA'nın transkripsiyonunu engellemeye yarar. siRNA çift iplikli olmasına rağmen, etki mekanizması miRNA'nınkine yakından benzer, saç firkete yapıları göz önüne alınırsa bu benzerlik daha da çarpıcıdır. siRNA'lar, miRNA'lar gibi, gen denetimine yararlar.

Gen aktivasyonu

Çift iplikli RNA (İng. double stranded RNA'dan dsRNA olarak kısaltılır) gen ifadesini ayrıca etkinleştirebilir de, buna "küçük RNA indüklenmiş gen aktivasyonu" (İngilizce small RNA-induced gene activation veya RNAa). Gen promotörlerinin dsRNA ile hedeflenmesi, ilişkili genlerde güçlü bir transkripsiyon aktivasyonu yaratabilir. İnsan hücrelerinde bu hem sentetik dsRNA ile ("küçük etkinleyici RNA" veya İng. small activating RNA veya saRNA),[13] hem de endojen miRNA için gösterilmiştir.[14]

mRNA sinyalizasyonunun belirlenmesi ve manipülasyonu

Bir miRNA'nın aktivitesi bir kilitli nükleik asit türü olan bir morfolino veya 2'-O-metil RNA oligo kullanılarak deneysel olarak bloke edilebilir.[15][16][17] miRNA'nın olgunlaşmasındaki adımlar, bloke edici oligonükleotitler ile engellenebilir.[18] Bir miRNA'nın mRNA üzerindeki bağlanma yeri de bir oligo tarafından sterik olarak bloke edilebilir.[19][20]

miRNA ve hastalık

miRNA ökaryotik hücrelerin normal işlevinde yer aldığı gibi, miRNA'nın bozuk çalışması da hastalığa neden olur. Kanser, nöroloji, kardiyoloji, viroloji'de bu konuda çalışmalar sürmektedir.

miRNA ve kanser

Birkaç miRNA ile bazı kanser tipleri arasında ilişkiler bulunmuştur.

Aşırı c-myc (çeşitli kanserlerde rol oynayan bir protein) üreten bir fare türünde yapılan araştırmalar miRNA'nın kanser gelişmesine etki ettiğini göstermiştir. Lenfomalarda bulunan miRNA'ları özellikle çok miktarda üretmek üzere tasarlanmış farelerde 50 gün içinde kanser gelişmiş ve bunlar iki hafta ardından ölmüşlerdir.[21]

Bir diğer çalışmada, hücre çoğalmasını düzenleyen E2F1 proteininin iki tip miRNA tarafından inhibe edildiği gösterilmiştir. miRNA, mesajcı RNA'ya bağlanarak gen aktivitesine etki eden proteinlerin çevrimini engellemektedir.[22]

miRNA kodlayan 217 genin etkinliği ölçülerek farklı kanser tiplerini ayırdebilen gen aktivite örüntüleri bulunmuştur. miRNA profilleri kanserlerin sınıflandırılmasına yarayabilir. Böylece hekimler bir kanser dokusunu analzi edip onun hangi dokudan yayılmış olduğunu anlayabilir ve özgün doku tipine göre tedavi planlayabilirler. Kronik lenfositik lösemili hastaların bu kanserin hızlı mı yavaş mı gelişen türünü taşıdıkları anlamak için miRNA profillemesi kullanılabileceği gösterilmiştir.[23]

miRNA ve kalp hastalığı

miRNA fonksiyonunun kalpteki global rolünün anlaşılması için fare kalbinde miRNA olgulaşması engellenmiş ve miRNA'nın bu organın gelişmesinde önemli bir rol oynadığı görülmüştür.[24][25] miRNA expression profiling studies demonstrate that expression levels of specific miRNAs change in diseased human hearts, pointing to their involvement in cardiomyopathies.[26][27][28] Ayrıca, belli miRNA'lar üzerinde yapılan araştırmalar kalp gelişimi sırasında miRNA'ların farklı rolleri olduğunu göstermiştir.[25][29][30][31][32][33]

Kaynakça

  1. ^ a b Lee RC, Feinbaum RL, Ambros V (1993). "lin-4". Cell. Cilt 75. ss. 843-854. doi:10.1016/0092-8674(93)90529-Y. PMID 8252621. 
  2. ^ Ruvkun, G. (26 Ekim 2001). "Molecular biology. Glimpses of a tiny RNA world". Science. 294 (5543). ss. 797-9. doi:10.1126/science.1066315. PMID 11679654. 2 Haziran 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Eylül 2008. 
  3. ^ Denli AM, Tops BB, Plasterk RH, Ketting RF, Hannon GJ. (2004). Nature 432(7014):231-5.
  4. ^ Bernstein E, Caudy AA, Hammond SM, Hannon GJ. (2001). Role for a bidentate ribonuclease in the initiation step of RNA interference. Nature 409(6818):363-6.
  5. ^ Kurihara Y, Watanabe Y. (2004). Arabidopsis micro-RNA biogenesis through Dicer-like 1 protein functions. Proc Natl Acad Sci USA 101(34):12753-8.
  6. ^ Gao F-B (2007). "Posttranscriptional control of neuronal development by microRNA networks". Trends in Neurosciences. Cilt 31. s. 20. doi:10.1016/j.tins.2007.10.004. 
  7. ^ Stark A, Bushati N, Jan CH; ve diğerleri. (2008). "A single Hox locus in Drosophila produces functional microRNAs from opposite DNA strands". Genes Dev. 22 (1). ss. 8-13. doi:10.1101/gad.1613108. PMID 18172160. 
  8. ^ Zeng Y, Cullen BR (2005). "Efficient processing of primary microRNA hairpins by Drosha requires flanking nonstructured RNA sequences". J. Biol. Chem. 280 (30). ss. 27595-603. doi:10.1074/jbc.M504714200. PMID 15932881. 24 Mart 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Eylül 2008. 
  9. ^ Han J, Lee Y, Yeom K-H, Nam J-W, Heo I, Rhee J-K, Sohn SY, Cho Y, Zhang B-T, Kim VN (2006). "Molecular basis for the recognition of primary microRNAs by the Drosha-DGCR8 complex". Cell. 125 (5). ss. 887-901. doi:10.1016/j.cell.2006.03.043. []
  10. ^ Zeng Y, Yi R, Cullen BR (Ocak 2005). "Recognition and cleavage of primary microRNA precursors by the nuclear processing enzyme Drosha". EMBO J. 24 (1). ss. 138-48. doi:10.1038/sj.emboj.7600491. PMC 544904 $2. PMID 15565168. 
  11. ^ Preall JB, He Z, Gorra JM, Sontheimer EJ. (2006). Short interfering RNA strand selection is independent of dsRNA processing polarity during RNAi in Drosophila. Curr Biol 16(5):530-5.
  12. ^ Gregory RI, Chendrimada TP, Cooch N, Shiekhattar R. (2005). Human RISC couples microRNA biogenesis and posttranscriptional gene silencing. Cell 123(4):631-40.
  13. ^ Li LC (2008). "Small RNA-Mediated Gene Activation". RNA and the Regulation of Gene Expression: A Hidden Layer of Complexity. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-25-7. 
  14. ^ Place RF, Li LC, Pookot D, Noonan EJ, Dahiya R (2008). "MicroRNA-373 induces expression of genes with complementary promoter sequences". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105 (5). ss. 1608-13. doi:10.1073/pnas.0707594105. PMID 18227514. 
  15. ^ Kloosterman, WP (7 Aralık 2004). "Substrate requirements for let-7 function in the developing zebrafish embryo". Nucleic Acids Res. 32 (21). ss. 6284-91. doi:10.1093/nar/gkh968. PMID 15585662. 
  16. ^ Flynt, AS (2007). "Zebrafish miR-214 modulates Hedgehog signaling to specify muscle cell fate". Nature Genetics. Cilt 39. ss. 259-263. doi:10.1038/ng1953. PMID 17220889. 
  17. ^ Meister, G (Mart 2004). "Sequence-specific inhibition of microRNA- and siRNA-induced RNA silencing". RNA. 10 (3). ss. 544-50. doi:10.1261/rna.5235104. PMID 14970398. 
  18. ^ Kloosterman, WP (2007). "Targeted inhibition of miRNA maturation with morpholinos reveals a role for miR-375 in pancreatic islet development". PLoS Biol. (Pubmed). 5 (8). s. 203. doi:10.1371/journal.pbio.0050203. PMID 17676975. 
  19. ^ Choi, WY (2007). "Target Protectors Reveal Dampening and Balancing of Nodal Agonist and Antagonist by miR-430" (Pubmed). Science. PMID 17761850. 
  20. ^ Klein, ME (2007). "Homeostatic regulation of MeCP2 expression by a CREB-induced microRNA" (– Scholar search). Nature Neuroscience. Cilt 10. s. 1513. doi:10.1038/nn2010. 31 Ekim 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Eylül 2008. 
  21. ^ He L, Thomson JM, Hemann MT, Hernando-Monge E, Mu D, Goodson S, Powers S, Cordon-Cardo C, Lowe SW, Hannon GJ, Hammond SM (2005). "A microRNA polycistron as a potential human oncogene". Nature. 435 (7043). ss. 828-833. doi:10.1038/nature03552. PMID 15944707. 
  22. ^ O'Donnell KA, Wentzel EA, Zeller KI, Dang CV, Mendell JT (2005). "c-Myc-regulated microRNAs modulate E2F1 expression". Nature. 435 (7043). ss. 839-843. doi:10.1038/nature03677. PMID 15944709. 
  23. ^ Lu J, Getz G, Miska EA, Alvarez-Saavedra E, Lamb J, Peck D, Sweet-Cordero A, Ebert BL, Mak RH, Ferrando AA, Downing JR, Jacks T, Horvitz HR, Golub TR (2005). "MicroRNA expression profiles classify human cancers". Nature. 435 (7043). ss. 834-838. doi:10.1038/nature03702. PMID 15944708. 
  24. ^ Chen JF, Murchison EP, Tang R; ve diğerleri. (Şubat 2008). "Targeted deletion of Dicer in the heart leads to dilated cardiomyopathy and heart failure". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105 (6). ss. 2111-2116. doi:10.1073/pnas.0710228105. PMID 18256189. 
  25. ^ a b Zhao Y, Ransom JF, Li A; ve diğerleri. (Nisan 2007). "Dysregulation of cardiogenesis, cardiac conduction, and cell cycle in mice lacking miRNA-1-2". Cell. 129 (2). ss. 303-317. doi:10.1016/j.cell.2007.03.030. PMID 17397913. 
  26. ^ Thum T, Galuppo P, Wolf C; ve diğerleri. (Temmuz 2007). "MicroRNAs in the human heart: a clue to fetal gene reprogramming in heart failure". Circulation. 116 (3). ss. 258-67. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.107.687947. PMID 17606841. 
  27. ^ van Rooij E, Sutherland LB, Liu N; ve diğerleri. (Kasım 2006). "A signature pattern of stress-responsive microRNAs that can evoke cardiac hypertrophy and heart failure". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103 (48). ss. 18255-60. doi:10.1073/pnas.0608791103. PMID 17108080. 
  28. ^ Tatsuguchi M, Seok HY, Callis TE; ve diğerleri. (Haziran 2007). "Expression of microRNAs is dynamically regulated during cardiomyocyte hypertrophy". J. Mol. Cell. Cardiol. 42 (6). ss. 1137-41. doi:10.1016/j.yjmcc.2007.04.004. PMID 17498736. 
  29. ^ Zhao Y, Samal E, Srivastava D (Temmuz 2005). "Serum response factor regulates a muscle-specific microRNA that targets Hand2 during cardiogenesis". Nature. 436 (7048). ss. 214-20. doi:10.1038/nature03817. PMID 15951802. 
  30. ^ Xiao J, Luo X, Lin H; ve diğerleri. (Nisan 2007). "MicroRNA miR-133 represses HERG K+ channel expression contributing to QT prolongation in diabetic hearts". J. Biol. Chem. 282 (17). ss. 12363-7. doi:10.1074/jbc.C700015200. PMID 17344217. 
  31. ^ Yang B, Lin H, Xiao J; ve diğerleri. (Nisan 2007). "The muscle-specific microRNA miR-1 regulates cardiac arrhythmogenic potential by targeting GJA1 and KCNJ2". Nat. Med. 13 (4). ss. 486-91. doi:10.1038/nm1569. PMID 17401374. 
  32. ^ Carè A, Catalucci D, Felicetti F; ve diğerleri. (Mayıs 2007). "MicroRNA-133 controls cardiac hypertrophy". Nat. Med. 13 (5). ss. 613-8. doi:10.1038/nm1582. PMID 17468766. 
  33. ^ van Rooij E, Sutherland LB, Qi X, Richardson JA, Hill J, Olson EN (Nisan 2007). "Control of stress-dependent cardiac growth and gene expression by a microRNA". Science (journal). 316 (5824). ss. 575-9. doi:10.1126/science.1139089. PMID 17379774. 

Ayrıca bakınız

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">DNA</span> Canlıların genetik bilgilerini barındıran molekül

Deoksiriboz nükleik asit veya kısaca DNA, tüm organizmaların ve bazı virüslerin canlılık işlevleri ve biyolojik gelişmeleri için gerekli olan genetik talimatları taşıyan bir nükleik asittir. DNA'nın başlıca rolü bilgiyi uzun süre saklamasıdır. Protein ve RNA gibi hücrenin diğer bileşenlerinin inşası için gerekli olan bilgileri içermesinden dolayı DNA; bir kalıp, şablon veya reçeteye benzetilir. Bu genetik bilgileri içeren DNA parçaları gen olarak adlandırılır. Bazı DNA dizilerinin yapısal işlevleri vardır, diğerleri ise bu genetik bilginin ne şekilde kullanılacağının düzenlenmesine yararlar.

<span class="mw-page-title-main">Bakteri</span> mikroorganizma üst âlemi

Bakteri (İngilizce telaffuz: [bækˈtɪəriə] ( dinle); tekil isim: bacterium), tek hücreli mikroorganizma grubudur. Tipik olarak birkaç mikrometre uzunluğunda olan bakterilerin çeşitli şekilleri vardır, kimi küresel, kimi spiral şekilli, kimi çubuksu, kimi virgül şeklinde olabilir. Yeryüzündeki her ortamda bakteriler mevcuttur. Toprakta, deniz suyunda, okyanusun derinliklerinde, yer kabuğunda, deride, hayvanların bağırsaklarında, asitli sıcak su kaynaklarında, radyoaktif atıklarda büyüyebilen tipleri vardır. Tipik olarak bir gram toprakta bulunan bakteri hücrelerinin sayısı 40 milyon, bir mililitre tatlı suda ise bir milyondur; toplu olarak dünyada beş nonilyon (5×1030) bakteri bulunmaktadır, bunlar dünyadaki biyokütlenin çoğunu oluşturur. Bakteriler gıdaların geri dönüşümü için hayati bir öneme sahiptirler ve gıda döngülerindeki çoğu önemli adım, atmosferden azot fiksasyonu gibi, bakterilere bağlıdır. Ancak bu bakterilerin çoğu henüz tanımlanmamıştır ve bakteri şubelerinin sadece yaklaşık yarısı laboratuvarda kültürlenebilen türlere sahiptir. Bakterilerin araştırıldığı bilim bakteriyolojidir, bu, mikrobiyolojinin bir dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">RNA</span> nükleotitlerden oluşan polimer

Ribonükleik asid (RNA), bir nükleik asittir, nükleotitlerden oluşan bir polimerdir. Her nükleotit bir azotlu baz, bir riboz şeker ve bir fosfattan oluşur. RNA pek çok önemli biyolojik rol oynar, DNA'da taşınan genetik bilginin proteine çevirisi (translasyon) ile ilişkili çeşitli süreçlerde de yer alır. RNA tiplerinden olan mesajcı RNA, DNA'daki bilgiyi protein sentez yeri olan ribozomlara taşır, ribozomal RNA ribozomun en önemli kısımlarını oluşturur, taşıyıcı RNA ise protein sentezinde kullanılmak üzere kullanılacak aminoasitlerin taşınmasında gereklidir. Ayrıca çeşitli RNA tipleri genlerin ne derece aktif olduğunu düzenlemeye yarar.

<span class="mw-page-title-main">Mesajcı RNA</span> Bir protein üretmek için ribozom tarafından okunan RNA

Mesajcı RNA (mRNA), sentezlenecek bir proteinin amino asit dizisine karşılık gelen kimyasal şifreyi taşıyan bir moleküldür. mRNA, bir DNA kalıptan transkripsiyon yoluyla sentezlenir ve protein sentez yeri olan ribozomlara, protein kodlayıcı bilgiyi taşır. Burada, çevirim (translasyon) süreci sonucu, RNA polimerindeki bilgi ile bir amino asit polimeri üretilir. Nükleik asitlerin amino asit dizilerine karşılık gelen bölgelerindeki her üç baz, proteindeki bir amino asite karşılık gelir. Bu üçlülere kodon denir, her biri bir amino asit kodlar, bitiş kodonu ise protein sentezini durdurur. Bu işlem iki diğer RNA türünü daha gerektirir: taşıyıcı RNA (tRNA) kodonun tanınmasına aracılık eder ve ona karşılık gelen amino asiti getirir; ribozomal RNA (rRNA) ise ribozomdaki protein imalat mekanizmasının kataliz merkezidir.

<span class="mw-page-title-main">Otizmin kalıtsallığı</span>

Otizmin kalıtsallığı, Otizm spektrum bozukluklarının nedenleri arasında en önemli yeri genetik faktörler tutmaktadır. İkizler üzerinde yapılan ilk çalışmalar otizmin kalıtsallığının %90'dan fazla olduğunu, bir başka deyişle genetik faktörlerin otizm vakalarının %90'ından fazlasını açıkladığını göstermiştir. Bu tahminin daha kesinleştirilmesi için ikizler üzerine yeni data ve yapısal genetik modeller gerekmektedir. Tek yumurta ikizlerinden yalnızca biri otistik olduğunda diğerinde genellikle öğrenme ve sosyal bozukluklar görülmektedir. Erişkin kardeşler için ise daha geniş olan otizm fenotipinin bir ya da birkaç özelliğine sahip olma riski %30'dur.

DNA metilasyonu DNA'nın bir kimyasal değişimdir, kalıtsal olup sonradan ilk dizi geri gelecek şekilde çıkartılabilir. Bu özelliği nedeniyle epigenetik koda aittir ve en iyi karakterize edilmiş epigenetik mekanizmadır. Metilasyon tüm virüslerde görülen, öz ile öz-başka ayrımına yarayan bir yetenek olduğu için epigenetik kodun, kadim viral enfeksiyon olaylarından kalma bir mekanizma olabileceği öne sürülmüştür.

Hormona duyarlı lipaz, insanlarda LIPE geni tarafından kodlanan bir enzimdir. LIPE, çeşitli esterleri hidroliz edebilen bir hücreiçi enzimdir. Enzimin kısa ve uzun olmak üzere iki tipi vardır. Uzun biçimi steroid üreten dokularda bulunur, steroid hormon üretimi için kolesteril esterleri kolesterole dönüştürür. Kısa biçimi, en çok adipositler olmak üzere, çeşitli dokularda bulunur; adipositlerde depolanmış olan trigliseritler bu enzim aracılığıyla yağ asitleri ve gliserole dönüştürülür.

Sterol O-asiltransferaz (SOAT) veya asil-KoA kolesteril asil transferaz, EC 2.3.1.26 asil transferaz sınıfı bir enzimdir. İnsanda iki tip ACAT enzimi vardır, ACAT1 ve ACAT2 enzimleri SOAT1 ve SOAT2 adlı genler tarafından kodlanır. Bu enzimler kolesterol metabolizmasında ve safra tuzu biyosentezinde önemli rol oynarlar. ACAT1 enziminin geni için ACAT1 kullanılmamalıdır çünkü ACAT1 kısaltması ketotiyolaz aktivitesine sahip asetil-Koenzim A asetiltransferaz 1 enziminin genine aittir.

<span class="mw-page-title-main">SREBP</span>

Sterol düzenleyici eleman bağlayıcı proteinler, "sterol düzenleme elemanı" adlı DNA dizisine bağlanan transkripsiyon faktörleridir. SREBP'ler transkripsiyon faktörlerinin bazik-sarmal-ilmik-sarmal lösin fermuar sınıfına aittirler. İnaktifken çekirdek ve endoplazmik retikulum zarlarına bağlı olurlar. Düşük seviyede sterol bulunduran hücrelerde SREBP'ler kesilir ve suda çözünür bir N-ucu bölge, çekirdeğe taşınır. Bu etkinleşmiş SREBP'ler sonra spesifik sterol düzenleyici eleman DNA dizilerine bağlanarak, sterol sentezinde yer alan enzimlerin sentezini yukarı ayarlarlar. Sterollar ise SREBP'lerin kesilmesini inhibe ettiği için geri beslemeli bir döngü ile sterol sentezi yavaşlar ve sonunda durur.

<span class="mw-page-title-main">Karboksilesteraz 1</span>

Karboksilesteraz 1, insanda CES1 geni tarafından kodlanan bir karboksilesteraz enzimidir. Bu enzim, ester, tiyoester veya amid bağları içeren çeşitli yabancı ve endojen bileşikleri hidroliz ederek vücuda zararlı maddeleri zararsız etmeye yarar. Bu enzim hücre içinde kolesterol esterifikasyonundan sorumludur.

<span class="mw-page-title-main">Nükleaz</span>

Nükleaz, nükleik asitleri kısmen veya tamamen parçalayan bir enzim tipidir. Bu enzimler gerek sindirim sisteminde, gerek de hücre içinde, örneğin hata tamiri, gen regülasyonu, viral savunma gibi önemli işlevlerin gerçekleşmesinde rol oynarlar. Nükleazlar, tiplerine bağlı olarak, DNA ve RNA zincirlerini çeşitli biçimlerde kesebilirler. Gen mühendisliğinde farklı nükleazlar DNA moleküllerinin arzu edilen biçime sokulmasında, ayrıca DNA ve RNA moleküllerinin yapılarının anlaşılmasında birer araç olarak kullanılır.

Ortak ata, evrimsel süreçte, birden fazla canlı türünün ortak genetik öncülü olan canlı. Modern biyolojide, Dünya üzerinde yaşayan ya da soyu tükenmiş birçok canlının, diğer alt canlı türlerinin ortak atası olduğu kabul edilir. Ayrıca tüm canlıların "evrensel bir ortak ata"dan ya da "ortak gen havuzu"ndan geldiği kabul edilir. Evrensel ortak ata kavramı, ilk kez 1859'da Charles Darwin'in Türlerin Kökeni kitabında ortaya atılmıştır.

Kimyada metilasyon veya metillenme, bir kimyasal bileşiğe bir metil grubunun bağlanması veya sübstitüsyonudur. Bu terim kimyada, biyokimyada, toprak bilimlerinde ve hayat bilimlerinde yaygınca kullanılır.

Psödogenler işlevsel genlerin çalışmayan evrimsel akrabalarıdır, bunlar protein kodlama yeteneklerini kaybetmiş veya bir şekilde artık hücre içinde ifade edilmemektedir. Bazılarının intron veya promotörleri yoksa da, çoğunun gen-benzeri bazı özellikleri vardır, bunlar, protein veya RNA kodlamalarına engel olan çeşitli tip mutasyonlardan dolayı işlevsizdir. Bu terim 1977'de Jacq ve çalışma arkadaşları tarafından türetilmiş, sahte anlamına gelen "psödo-" öneki ve "gen" sözcüğünden türetilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Homolog rekombinasyon</span>

Homolog rekombinasyon, benzer veya aynı dizilere sahip DNA iplikleri arasında nükleotit dizilerinin birbiriyle yer değiştirdiği bir genetik rekombinasyon tipidir. Bu süreç sırasında DNA birkaç kere kesilir, sonra da birleştirilir. Homolog rekombinasyon, DNA'daki çift iplikli kırıkların hatasız tamirinde kullanılmanın yanı sıra, mayoz sırasında krosover yoluyla yeni DNA dizi bileşimlerinin (kombinezonlarının) oluşumunu da sağlar. DNA'daki yeni bileşimler genetik varyasyonlar oluşturur. Genetik varyasyonlar yeni, bir olasılıkla yararlı olabilecek alel kombinasyonlarıdır, bunların üreyen canlı topluluklarda oluşmaları, bu değişiklikleri taşıyan bireylerin değişen çevresel şartlara evrimsel adaptasyon göstermelerini sağlar.

<span class="mw-page-title-main">Holliday bağlantısı</span> dört DNA ipliği arasında oluşan hareketli bir bağlantı

Holliday bağlantısı dört DNA ipliği arasında oluşan hareketli bir bağlantıdır. 1964'te Robin Holliday, mayada gözlemlediği, homolog rekombinasyon olarak bilinen, bazı genetik bilgi değiştokuş biçimlerini açıklayabilmek için böyle bir yapı olması gerektiğini öne sürmüştü, bu yüzden bu moleküler yapıya onun adı verilmiştir. Holliday bağlantıları prokaryotlardan memelilere kadar pek çok canlı türünde oluşur.

Kodlamayan RNA, proteine çevirisi yapılmayan işlevsel bir RNA molekülüdür. İngilizce literatürde non-coding RNA''nın kısaltması olan ncRNA olarak anılırlar, daha az sıklıkla kullanılan diğer adları non-protein-coding RNA, non-messenger RNA, small non-messenger RNA, functional RNA. Küçük RNA terimi bakterilerde kullanılır. Kodlamayan RNA'nın yazıldığı DNA dizileri RNA geni veya kodlamayan RNA geni olarak adlandırılır.

Biyomoleküler yapı biyomoleküllerin yapısıdır. Bu moleküllerin yapısı genelde birincil, ikincil, üçüncül ve dördüncül yapı olarak ayrılır. Bu yapının iskeleti, molekül içinde birbirine hidrojen bağları ile bağlanmış ikincil yapı elemanları tarafından oluşturulur. Bunun sonucunda protein ve nükleik asit yapı bölgeleri oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Phillip Allen Sharp</span> Amerikalı biyolog

Phillip Allen Sharp, Amerikan genetikçi ve moleküler biyolog. RNA bağlanmasının kaşiflerinden biridir. Richard J. Roberts ile birlikte ökaryot hücrelerinin DNA dizelerindeki genlerin bitişik sırada olmadığını, aralarda intron denilen okunmayan ve protein sentezine katılmayan bölümlerin olduğunu keşfettiler. Bu sayede mRNA'lar aynı DNA dizesinden bu bölümleri farklı şekilde silmeleri ile farklı proteinleri kodlayabilmektedir. İkili bu keşifleri ile 1993 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülünü kazanmışlardır.

Piwi etkileşimli RNA (piRNA), hayvan hücrelerinde eksprese edilen küçük kodlamayan RNA moleküllerinin en büyük sınıfıdır. piRNA, piwi proteinleri ile etkileşerek RNA-protein komplekleri oluştururlar. Bu kompleksler, germ çizgi hücrelerinde, özellikle de spermatogenezdeki retrotranspozonların ve diğer genetik elementlerin epigenetik ve transkripsiyon sonrası gen sessizleştirilmesiyle bağlantılıdır. microRNA'lardan büyüklük, dizi koruma eksikliği ve artan karmaşık yapı bakımından farklıdırlar. piRNA'ların nasıl üretildiği belirsizliğini korumaktadır, ancak biyogenez yolağı miRNA ve siRNA'dan farklıdır. rasiRNA'lar piRNA'ların alt türleridir.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.