in

ÇalışkanÇalışkan EntellektüelEntellektüel HavalıHavalı ŞaşkınŞaşkın AğlamaklıAğlamaklı Sevgi DoluSevgi Dolu ÇılgıncaÇılgınca

Bitki Hücre Büyümesinin Altındaki Kompleks Sır

Bilim İnsanları, Bitki Hücre Büyümesinin Altındaki Kompleks Sırrı Açığa Çıkardı.

Giriş

Hücreler kendilerinin uygun kopyalarına bölünmediği taktirde normal şartlarda olması gerektiği gibi büyümez. Bilim insanları TANGLED1 olarak adlandırılan bir genin doğru hücre büyümesinde nasıl bir rol aldığını ilk defa, henüz yeni keşfettiler.

Hücrelerin içerisinde proteinlerin ve organellerin hareketini sağlayan bir nevi yol olarak görev alan mikrotübüller olarak adlandırılan yapılar bulunur. Ayrıca bu yapılar bir tane hücreden iki tane hücre oluşumuyla sonuçlanan hücre bölünmesi sırasında DNA’nın ayrılmasında da kritik rol oynarlar.

“Mikrotübüller olmadan bizler ve bitkiler yaşayamaz.” diyen UC Riveride’ta bitki hücre biyolojisi üzerine çalışan asistan profesör Carolyn Rasmussen, bu yapıların çok önemli olduğunu ve bu yapıların nereye ve nasıl hareket ettiğinin dikkatli bir şekilde kontrol edilmesi gerektiğini söylemektedir.

Rasmussen ve çalışma arkadaşları TANGLED1 adlı proteinin mikrotübüllere tutkal gibi yapışarak mikrotübül fonksiyonunu kontrol edici fonksiyon gösterdiğini keşfetmişlerdir. Rasmussen ve çalışma arkadaşlarının TANGLED1 proteininin bu yapıları nasıl düzenlediği konusundaki keşifleri ve açıklamaları Journal of Cell Biology dergisinde 22 Haziran 2020 tarihinde yayımlanmıştır.

Şaşırtan Temaslar

Araştırmacılar TANGLED1 ve mikrotübülleri birlikte test tüpüne koyduklarında bunların kendi aralarında gerçekleşen şaşırtıcı etkileşimleri gördüler. Araştırmacıların gözlemlerine göre TANGLED1 proteinleri mikrotübülleri genellikle sadece çok belirli açılarda demet haline getirebilmektedirler; 40 veya daha düşük derecelerde tutabilmektedirler. TANGLED1 proteini mikrotübülleri herhangi bir açıdan yakalayabilmekte ve onlara bağlanabilmektedir. Rasmussen “Bildiğmiz in vitro ortamda bu özelliği ile gözlenen ilk protein TANGLED1’dir” sözlerini söylemiştir.

TANGLED1 proteininin mikrotübülleri yakalayabilme ve stabilize etme özelliği muhtemelen hücre bölünmesi sonrasında yavru hücrelerin birbirinden uygun bir şekilde ayrılması için kritik bir rol almaktadır. Hücre bölünmesindeki yanlış açılar tümör oluşumu gibi büyük problemlerin ortaya çıkmasına neden olabilmektedir.

Hayvan hücreleri normal şartlarda yaşayabilmeleri için istisnalar dışında bir yüzeye tutunmaları gerekir ve bu hücrelerin burada tutunmalarını sağlamak için bölünmeleri kontrol edilir. Ancak hücre bölünme sonrasında yüzeyden koparsa bu tümör oluşumuna işaret edebilir.

UC Riverside Üniversitesi’nden Pablo Martinez, Sean O’Leary, ve Antonia Zhang; Washington Üniversitesi’nden biyokimyacılar olan Ram Dixit ve Rachappa Balkunde ve Susquehanna Üniversitesi’nden matematikçi Kenneth Brakke’ın da dahil olduğu Rasmussen’in takımı TANGLED1 proteininin in vitro ortamda çalıştığını gözlemlediler. Sonraki adım ise yaşayan hücre içerisinde bu proteininin fonksiyonunu gözlemlemek. Eğer çalışmayı gerçekleştiren takım bitki hücre bölünmesini kontrol eden bu genler hakkında daha derin bilgileri elde edebilirlerse bu genler daha büyük dalları mısır ve daha fazla tahıl gibi daha yüksek yapıda bitkiler elde edilmek üzere manipüle edilebilirler.

Bitkilerden İnsan Hastalıklarına Işık Tutuyor

Bu araştırma sonucunun ek bir faydası da insan hücrelerinde meydana gelen süreçlere ışık tutmasıdır. Hücrenin mikrotübüller üzerinde materyali hareket ettirme yeteneğinde kusurlar olduğunda Alzheimer veya kanser gibi hastalıklar takip edilebilir.

Bu hastalıklar üzerindeki araştırma genellikle insan hücre hatları ve hayvan modelleri üzerine yoğunlaşmıştır. Bununla birlikte TANGLED1 proteininin bitkilerde mikrotübül demetleme davranışı ile insanlarda mikrotübül bağlayıcı proteinler arasında benzerlikler bulunmaktadır. Bu benzerlikler sayesinde her iki hücre grubu da daha iyi karakterize edilebilir ve fonksiyonlarına dair öğrenmeyi kolaylaştırabilir.

Takımın başındaki isim olan Rasmussen: “İnsanlar bitkilerin kanser olmadıklarını söylüyor. Bu genellikle doğru. Ancak bazen ilgilendiğiniz bir soruya farklı bir bakış açınız olduğu zaman – bu durumda, hücre bölünmesinin uzamsal konumunu kontrol eden şey – diğer model sistemlerde görülmesi zor olan şeyleri de görebilirsiniz.” dedi.

Kaynaklar: 

  1. https://phys.org/news/2020-06-biologists-unravel-tangled-mystery-cell.html
  2. Pablo Martinez et al, Journal of Cell Biology (2020). rupress.org/jcb/article-lookup … 0.1083/jcb.201907184

Görsel Kaynak: https://phys.org/news/2020-06-biologists-unravel-tangled-mystery-cell.html

Editör: Meryem GÖKOĞLU

Ne düşünüyorsunuz?

10 Points
+ Oy - Oy

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir