İçeriğe atla

Miyostatin

Miyostatin'in konumu.

Miyostatin (büyüme farklılaşma faktörü 8 olarak da bilinir, kısaltılmış GDF8) bir miyokindir, kas hücresi büyümesini inhibe etmek için kas hücreleri üzerinde etki eden miyositler tarafından üretilen ve salınan bir proteindir. İnsanlarda MSTN geni tarafından kodlanır.[1] Miyostatin, TGF beta protein ailesinin bir üyesi olan salgılanan bir büyüme farklılaşma faktörüdür.[2][3]

Miyostatin içermeyen veya miyostatin aktivitesini bloke eden maddelerle tedavi edilen hayvanlar, önemli ölçüde daha fazla kas kütlesine sahiptir. Ayrıca, miyostatin geninin her iki kopyasında da mutasyona sahip bireyler, önemli ölçüde daha fazla kas kütlesine sahiptir ve normalden daha güçlüdür. Miyostatin ile ilgili çalışmaların, kas distrofisi gibi kas kaybı hastalıklarının tedavisinde terapötik uygulamaya sahip olabileceği umudu vardır.[4]

Keşif ve sıralama

Miyostatini kodlayan gen, 1997 yılında, gene sahip olmayan ve normal farelerin yaklaşık iki katı kadar kasları olan nakavt bir fare üreten genetikçiler Se-Jin Lee ve Alexandra McPherron tarafından keşfedildi.[5] Bu fareler daha sonra "güçlü fareler" olarak adlandırıldı.[6]

Çeşitli türlerde koyun,[7] whippet[8] ve insanlarda miyostatinin doğal olarak oluşan eksiklikleri tespit edilmiştir.[9] Her durumda sonuç, kas kütlesinde çarpıcı bir artıştır.

Hayvanlardaki etkiler

Çift kaslı sığır

Belçika mavisi sığır

Bu keşiften sonra, birkaç laboratuvar, bir miyostatin geninin nükleotid dizisini, Belçika Mavisi ve Piedmontese olmak üzere iki sığır ırkında klonladı ve oluşturdu. Miyostatin geninde (her cinste çeşitli mutasyonlar) bir şekilde fonksiyonel myostatin yokluğuna yol açan mutasyonlar buldular.[10][11][12] Miyostatin geni hasarlı farelerin aksine, bu sığır ırklarında kas hücreleri büyümek yerine çoğalıyordu. İnsanlar bu sığır ırklarını "çift kaslı" olarak tanımlıyorlar ancak tüm kaslardaki toplam artış %40'tan fazla değil.[13][14]

İnsanlarda

2004 yılında, bir Alman çocuğa miyostatin üreten genin her iki kopyasında da mutasyon teşhisi kondu ve bu onu akranlarından çok daha güçlü hale getirdi. Annesinin genin bir kopyasında mutasyon bulunmaktadır.[9][15][16]

2005 doğumlu Amerikalı bir çocuğa farklı bir nedenden dolayı klinik olarak benzer bir durum teşhisi konmuştur,[17] vücudu normal düzeyde fonksiyonel miyostatin üretmekte, ancak yaşıtlarının çoğundan daha güçlü ve daha kaslı olduğu için, bir kusur miyostatin reseptörlerinde, kas hücrelerinin miyostatine normal şekilde yanıt vermesini engellediği düşünülmektedir. World's Strongest Toddler adlı televizyon programında yer almıştır.[18]

Sporda kullanımı

Miyostatinin inhibisyonu, kas hiperplazisine ve hipertrofiye yol açar. Miyostatin inhibitörleri atletik performansı iyileştirebilir ve bu nedenle bu inhibitörlerin spor alanında kötüye kullanılması endişesi vardır.[19] Bununla birlikte, farelerde yapılan çalışmalar, miyostatin inhibisyonunun bireysel kas liflerinin gücünü doğrudan arttırmadığını göstermektedir.[20] Miyostatin inhibitörleri, Dünya Dopingle Mücadele Ajansı (WADA) tarafından özel olarak yasaklanmıştır.[21] 12 Ağustos 2012'de National Public Radio ile yapılan bir röportajda Carlon Colker, "Miyostatin inhibitörleri ortaya çıktığında, suistimal edilecekler. Aklımda soru işareti yok." ifadesinde bulunmuştur.[22]

Ayrıca bakınız

  • Kas distrofisi
  • Kas hipertrofisi
  • Miyostatin ile ilişkili kas hipertrofisi
  • İnsanüstü güç

Kaynakça

  1. ^ "Organization of the human myostatin gene and expression in healthy men and HIV-infected men with muscle wasting". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 95 (25): 14938-43. December 1998. doi:10.1073/pnas.95.25.14938. PMC 24554 $2. PMID 9843994. 
  2. ^ "Myostatin: biology and clinical relevance". Mini Reviews in Medicinal Chemistry. 6 (7): 765-70. July 2006. doi:10.2174/138955706777698642. PMID 16842126. 
  3. ^ "The myostatin gene: physiology and pharmacological relevance". Current Opinion in Pharmacology. 7 (3): 310-5. June 2007. doi:10.1016/j.coph.2006.11.011. PMID 17374508. 
  4. ^ "Targeting myostatin for therapies against muscle-wasting disorders". Current Opinion in Drug Discovery & Development. 11 (4): 487-94. July 2008. PMID 18600566. 
  5. ^ "Regulation of skeletal muscle mass in mice by a new TGF-beta superfamily member". Nature. 387 (6628): 83-90. May 1997. doi:10.1038/387083a0. PMID 9139826. 
  6. ^ "Mutations in myostatin (GDF8) in double-muscled Belgian Blue and Piedmontese cattle". Genome Research. 7 (9): 910-16. September 1997. doi:10.1101/gr.7.9.910. PMID 9314496. 
  7. ^ "A mutation creating a potential illegitimate microRNA target site in the myostatin gene affects muscularity in sheep". Nature Genetics. 38 (7): 813-18. July 2006. doi:10.1038/ng1810. PMID 16751773. 
  8. ^ "A mutation in the myostatin gene increases muscle mass and enhances racing performance in heterozygote dogs". PLOS Genetics. 3 (5): e79. May 2007. doi:10.1371/journal.pgen.0030079. PMC 1877876 $2. PMID 17530926. 
  9. ^ a b Gina Kolota.
  10. ^ "Regulation of skeletal muscle mass in mice by a new TGF-beta superfamily member". Nature. 387 (6628): 83-90. May 1997. doi:10.1038/387083a0. PMID 9139826. McPherron AC, Lawler AM, Lee SJ (May 1997).
  11. ^ "Mutations in myostatin (GDF8) in double-muscled Belgian Blue and Piedmontese cattle". Genome Research. 7 (9): 910-16. September 1997. doi:10.1101/gr.7.9.910. PMID 9314496. Kambadur R, Sharma M, Smith TP, Bass JJ (September 1997).
  12. ^ "A deletion in the bovine myostatin gene causes the double-muscled phenotype in cattle". Nature Genetics. 17 (1): 71-74. September 1997. doi:10.1038/ng0997-71. PMID 9288100. 
  13. ^ "Photos of double-muscled Myostatin-inhibited Belgian Blue bulls". Builtreport.com. 8 Aralık 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Haziran 2019. 
  14. ^ "Double muscling in cattle due to mutations in the myostatin gene". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 94 (23): 12457-61. November 1997. doi:10.1073/pnas.94.23.12457. PMC 24998 $2. PMID 9356471. 
  15. ^ Genetic mutation turns tot into superboy 22 Şubat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., NBC News.msn.com; accessed October 25, 2015.
  16. ^ "Myostatin mutation associated with gross muscle hypertrophy in a child". The New England Journal of Medicine. 350 (26): 2682-88. June 2004. doi:10.1056/NEJMoa040933. PMID 15215484. 
  17. ^ "Rare condition gives toddler super strength". CTVglobemedia. Associated Press. 30 Mayıs 2007. 18 Ocak 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Ocak 2009. 
  18. ^ "Liam Hoekstra, the 'World Strongest Toddler' to hit TV". mlive. 8 Haziran 2009. 18 Kasım 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Kasım 2019. 
  19. ^ "Gene doping". International Journal of Sports Medicine. 27 (4): 257-66. April 2006. doi:10.1055/s-2006-923986. PMID 16572366. 
  20. ^ "Decreased specific force and power production of muscle fibers from myostatin-deficient mice are associated with a suppression of protein degradation". Journal of Applied Physiology. 111 (1): 185-91. July 2011. doi:10.1152/japplphysiol.00126.2011. PMC 3137541 $2. PMID 21565991. 
  21. ^ "S4. Hormone and Metabolic Modulators | Wada Prohibited List". web.archive.org. 15 Oca 2012. 15 Ocak 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Şubat 2024. 
  22. ^ "New Muscle Drugs Could Be The Next Big Thing In Sports Doping". npr.org. 20 Haziran 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. 

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.

Bir gen bir enzim hipotezi, genlerin enzimler aracılığıyla etkilerini gösterdiği fikridir, öyle ki her gen bir enzimin üretiminden sorumludur, o enzim de metabolik bir yolakta bir adıma etki eder. Bu kavram George Beadle ve Edward Tatum tarafından Neurospora crassa küfündeki genetik mutasyonlar hakkındaki önemli bir makalede ilk defa dile getirilmiş, daha sonra iş arkadaşları Norman Horowitz tarafından "Bir gen bir enzim hipotezi" olarak adlandırılmıştır. Sonraları moleküler biyoloji olarak adlandırılacak bilim dalının ilk önemli buluşu sayılmasına rağmen, bu fikrin kısa süre sonra aşırı basit olduğu anlaşılmıştır. Daha sonradan "bir gen-bir polipeptit" olarak yeniden ifade edildikten sonra dahi günümüzde genler ile proteinler arasındaki ilişkiyi açıklamakta yetersiz sayılmaktadır. Ökaryotlarda alternatif alternatif uçbirleştirme ile bir genden çeşitli proteinlerin üretilebilmesi bir gen-bir polipeptit hipotezi ile uyuşmamaktadır.

Gen kopya sayısı bir bireyin genomunda bulunan bir genin kopya sayılarında bulunan farklılıklardan oluşan genetik karakter özelliklerini ifade eder. Bazı genlerin kopya sayılarında görülen farklılıkların insanlarda genetik çeşitliliğe katkıda bulunduğu gerçeği İnsan Genom Projesi'nin tamamlanmasıyla ortaya çıkarılmıştır. Bazı insanlarda yalnızca bir kromozomda bazı genlerin delesyonu görülürken bazı insanlarda aynı genlerin birçok kopyası görülmektedir. Yaklaşık 20.000 insan geni içinde, akraba olmayan insanlar tipik olarak yaklaşık 12 farklı yerde değişik kopya sayısına sahiptir ve büyük çaplı değişikliklerin boyutları birkaç kilobaz ile 2 megabaz arasında değişir.

<span class="mw-page-title-main">MikroRNA</span> yaklaşık 21-23 nükleotit uzunluğunda tek iplikli RNA molekülü türü

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, ancak mikroRNA terimi ilk 2001'de kullanıma girimiştir.

<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">İnsan genomu</span>

İnsan genomu Homo sapiens'in genomudur. 23 kromozom çifti üzerinde bulunur, bunlardan 22 çifti otozomal kromozomdur, kalan çift ise cinsiyeti belirler. Haploit insan genomu toplam 3 milyar DNA baz çiftinden biraz fazla uzunluktadır. İnsan Genom Projesi ile elde edilen ökromatik insan genom referans dizisi biyomedikal bilimlerde kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">RAD51</span>

RAD51, bir insan genidir, bu genin ürünü olan ve aynı isme sahip olan protein DNA çift iplikçikli kesiklerini tamir eder. Bu protein RAD51 protein ailesinin üyelerinden biridir. RAD51 protein ailesi üyeleri bakteriyel RecA ve maya Rad51 ile homologdur. Protein, mayadan insana kadar çoğu ökaryotta korunmuştur.

Evrimsel gelişim biyolojisi, canlı türlerin ataları aralarındaki ilişkiyi belirlemek ve gelişimsel süreçlerin nasıl evrildiğini keşfetmek için farklı organizmaların gelişim süreçlerini karşılaştıran biyolojinin bir alt dalıdır. Bu anlamda evrimsel gelişim biyolojisi embriyonik gelişimin kökeni ve evrimini araştırarak tüylerin evrimi gibi gelişmeleri ve gelişim süreçlerini, yeni özelliklerin kazanılmasında ve ortaya çıkmasında nasıl etki ettikleri, gelişimsel plastisitenin evrimdeki rolü, ekolojik etkenlerin gelişime ve evrimsel değişime nasıl yol açtıkları, yakınsak evrimin ve homolojinin gelişimsel temelleri gibi konuları ele alır.

TERC olarak da bilinen telomeraz RNA bileşeni ökaryotlarda bulunan ve telomerazın bir bileşeni olan Kodlamayan RNA'dır. TERC, telomeraz ile telomer replikasyonu için bir kalıp görevi görür. Telomeraz RNA'ları dizi ve yapı açısından omurgalılar, siliatlar ve mayalar arasında büyük farklılıklar gösterir, ancak şablon dizisine yakın bir 5 'sahte düğüm yapıyı paylaşmaktadırlar. Omurgalı telomeraz RNA'larının, 3 'H / ACA snoRNA benzeri alanı vardır.

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

Purkinje hücreleri ya da Purkinje nöronları beyincikte yer alan bir sınıf Gabaerjik nöronlar. Çek anatomist Jan Evangelista Purkyně'nin 1839 yılındaki keşfi sayesinde kaşifinin ismini almıştır.

<span class="mw-page-title-main">FOXP2</span>

Forkhead box protein P2 (FOXP2), insanlarda, CAGH44, SPCH1 veya TNRC10 olarak da bilinen FOXP2 geni tarafından kodlanan, konuşma ve dilin düzgün gelişimi için gerekli olan bir proteindir. FOXP2 bir transkripsiyon faktörüdür, yani düzenleyici bir proteini kodlar. Gen, genellikle iletişimde bir rol oynadığı birçok omurgalı ile paylaşılır.

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

Kolin kinaz alfa, insanlarda CHKA geni tarafından kodlanan bir enzimdir.

<span class="mw-page-title-main">Aarskog-Scott sendromu</span> Kalıtsal sendrom

Aarskog-Scott sendromu, X'e bağlı kalıtılan (XLR), nadir görülen bir hastalıktır ve kısa boy, yüz anomalileri, iskelet ve genital anomaliler ile karakterize edilir. Bu sendrom çoğunlukla erkeklerde görülmekle birlikte, kadınlarda da sendromun hafif belirtileri bulunabilir.

<span class="mw-page-title-main">Vici sendromu</span> Hastalık

Vici sendromu, psikomotor gelişme geriliğinin yanı sıra göz, dolaşım sistemi ve bağışıklık sistemindeki defektlerle karakterize, otosomal resesif yolla aktarılan kalıtsal bir sendromdur.

NADPH oksidaz 2 veya sitokrom b(558) alt-birimi beta veya Sitokrom B-245 ağır zincir, insanlarda NOX2 geni tarafından kodlanan bir proteindir. Bu protein, reaktif oksijen türlerini (ROS) oluşturan süper oksiti üreten bir enzimdir.

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

Amilin veya adacık amiloid polipeptidi (IAPP), 37 kalıntılı peptit hormonudur. Pankreasın β hücrelerinden yaklaşık 100:1 (insülin:amilin) oranında insülin ile eşgüdümlü olarak salgılanmaktadır. Amilin, mide boşalmasını yavaşlatarak ve tokluğu artırarak glisemik düzenlemede rol oynamaktadır, böylelikle yemek sonrasında kan şekeri düzeylerindeki ani artışları önlemektedir.

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

Ecdysozoa, bir protostom hayvan grubu olup Arthropoda'nın da içinde bulunduğu, Nematoda ile birkaç küçük şubeyi içerir. İlk olarak Aguinaldo ve ark. 1997'de, esas olarak 18S ribozomal RNA genleri kullanılarak inşa edilen filogenetik ağaçlara dayanıyordu. Dunn ve ark. tarafından 2008'de yapılan büyük bir çalışma, Ecdysozoa'yı bir klad, yani ortak bir atadan ve onun tüm soyundan gelen bir grup olarak güçlü bir şekilde destekledi.

Werner sendromu (WS), aynı zamanda "yetişkin progeriası" olarak da bilinir, erken yaşlanmanın ortaya çıkmasıyla karakterize, nadir görülen, otozomal resesif geçişli bir genetik hastalıktır.

Marinesco–Sjögren sendromu (MSS), bazen Marinescu-Sjögren sendromu olarak da adlandırılır, nadir görülen otozomal resesif bir hastalıktır.

<span class="mw-page-title-main">ABCC8</span>

ATP bağlayıcı kaset taşıyıcı C alt ailesinin 8. üyesi, insanların 11. kromozomunda yer alan ABCC8 geni tarafından kodlanan bir proteindir.