Kan Hücrelerinin Geleceğinin Belirlenmesinde Genlerin Rolü
Fotoğraf : Kırmızı kan hücreleri.
Bilim adamları sıklıkla hücrenin geleceğini belirleyen ve gen ifadesini kontrol eden mekanizmaları tartışırlar. MIT, Harvard ve Dana-Farber/Boston Çocuk Kanser ve Kan hastalıkları merkezinden araştırmacıların liderlik ederek nadir genetik kan hastalıklarından biri olan Diamond-Blackfon anemisi (DBA) üzerinde çalışarak, kırmızı kan hücrelerinin tam olarak çalışıp çalışmadığını kontrol eden şaşırtıcı bir mekanizma buldular.
Ekip kırmızı kan hücrelerinin atalarında translasyonun yürütülmesinde uygun olan protein üreten ribozomların sayısının onların gelişimsel akıbetinde ana faktör olduğunu ortaya çıkardı. Kırmızı kan hücreleri eritroid progenitör olarak adlandırılan olgunlaşmamış ata hücrelerden gelişmişlerdir. DBA hastaları, bu öncülleri, normal olmaları gerekenden çok çok daha azını taşırlar. Araştırmacılar, DBA hücrelerinin mRNA transkriptlerini okuyan ve kodlanmış proteinleri kuran hibrid RNA/protein moleküler makinesiyle, ve ribozomla ilişkili genlerde mutasyonlar taşıyan hücreler olduklarını uzun zamandır biliyorlar. DBA doğal bir deney sağladı ribozomların hücre geleceği üzerindeki etkisinin belirlenmesinde. Bu çalışmaya yüksek lisans öğrencisi olan Rajiv Khajuria, Broad Proteomiks platformundan ortak üye Vijay Sankaran, Broad Core enstitüsü labaratuvarından Aviv Regev ve kurucu Eric Lander ve diğer işbirlikçiler katıldı.
Bu çalışmada gen ekspresyonu, protein üretimi ve ribozom miktarı ve bileşimi incelendi. Ekip DBA ile ilişkili mutasyonları taşıyan progenitörlerin normalden çok daha az ribozom taşıdığını gösterdi. İndirgenmiş ribozom içeriği protein üretiminde ilginç bir değişimle karşılaştı. Ekip ribozom eksikliği olan hücrelerin belirli mRNA yi normalden çok daha az verimle proteine dönüştürdüğünü buldu. Öncü kan hücrelerinde bolca ifade edilen genlerden üretilen mRNA ler kısa olma eğilimindedirler. Özellikle, bu grup kırmızı kan hücrelerinin gelişiminde ana control anahtarı görevi gören GATA1 için mRNA içerirler. Birlikte alındığında, takımın sonuçları birçok hücre tipinde aktif olabilen, ifadeden bağımsız hücrenin geleceğine etkiyen bir mekanizma sağladı. Gerçektende, ekip belirli nörogelişimsel bozukluklar ve çeşitli doğuşsal rahatsızlıklarıda içeren ribozomal problemlerden kaynaklanan geniş bir dizi bozukluk olduğunu belirtimiş bu da DBA ile sadece yüzeyi çizebileceklerini düşündürmektedir.
Kaynak : phys.org
