İnsan Genomunun Sırları

2003 yılında İnsan Genom Projesi tamamlandığında daha önceden beklendiği üzere insan genomunun sadece çok az bir kısmının genlerden oluştuğu ortaya çıkarılmıştı. 3 milyar baz çiftinden oluşan insan genomunun yalnızca %1.2'si genlerden oluşuyordu. O halde geri kalan kısmı ne işe yarıyordu? "Çöp DNA" olarak adlandırılan gen dışı bölgelerin bir bölümünün gen anlatımının (transkripsiyon) kontrolünde görev aldığı biliniyordu ancak ne kadarının işlevsel olduğu ve ne kadarının gerçekten "çöp" olduğu henüz belli değildi. Bu soruya cevap aramak için uluslararası bir bilimsel ortaklıkla ENCODE (Encyclopedia of DNA Elements) projesi başlatıldı.

 

Neredeyse 10 yıl sonra ENCODE projesinin sonuçları geçtiğimiz günlerde birkaç farklı bilimsel dergide yayınlanan 30 kadar makale ile açıklandı. Sonuç şaşırtıcı ve beraberinde daha fazla soru getiriyor. Bilinen transkripsiyon faktörü bağlanma dizilerinin genom düzeyinde benzerlerinin araştırılması ile gen anlatımını kontrol etme potansiyeli taşıyan 4 milyon bölge tespit edildi. Bu düzenleyici bölgeler toplamda genomun yaklaşık %8.5'ini kaplıyor. Diğer transkripsiyon faktörlerinin baz alınmasıyla daha fazla bölgenin tanımlanabileceği ve toplamda düzenleyici bölgelerin genomun %18'ine ulaşabileceği belirtiliyor.

 

Daha çarpıcı bir sonuç ise genomun %80'inin aktif olduğunun ortaya çıkarılması. Bu %80'lik bölümün önemli bir kısmı transkripsiyona uğrayarak RNA çeşitlerinin sentezlenmesinde görev alıyor. Ancak bildiğimiz gibi bu RNA'ların çok az bir kısmı mRNA (protein sentezlenmesinde kalıp görevi alan RNA). MicroRNA'lar gibi işlevsel diğer RNA'ları da hesaba katınca dahi aktif %80'lik kısmın çok azı açıklanabiliyor. O halde diğer RNA'lar ne işe yarıyor?

 

Şimdilik en uygun açıklama bu RNA'ların işlevini artık kaybetmiş olması. Nitekim önceden yapılan diğer bazı araştırmalarda genomunda gen dışı bölgeleri kısmi olarak silinen farelerin herhangi bir anomali olmaksızın gelişip yaşadığı gözlemlenmiş. Buna benzer çalışmalar "çöp DNA"nın önemli bir kısmının gerçekten işlevsiz olabileceği tezini destekliyor. Ancak, hala bilmediğimiz başka mekanizmalar var olabilir. İşlevsiz gibi görünen RNA'ların gerçekten işlevsiz olduğunun kanıtlanması gerekiyor.

 

Yine de büyük bir genomun faydası olabilir: Böylece genomda meydana gelecek mutasyonların önemli bir kısmı tehlikesiz bölgelerde gerçekleşebilir ve yaşamsal risk azalır. Nitekim, kodlama yapan bölgelerde meydana gelen mutasyonların %70'i zararlı iken bu oran kodlama yapmayan bölgeler için %10'a kadar düşüyor.

 

Görüldüğü gibi insan genomunun sırlarını öğrenme çabası devam ediyor. Bilim kurgu eserlerdeki gibi bir insanın genomik DNA dizi bilgisinden yola çıkarak gelecekte karşılaşacağı hastalıklar ve hatta ömrünün uzunluğunu net olarak açıklamak hala uzak bir hayal olabilir ama gelecekte bir gün gerçekleşmemesi için bir sebep yok.