Züleyha Demirci
Giriş
Araştırmacılar, Covid-19’a neden olan SARS-CoV-2’de “gizlenmiş” bir gen keşfettiler. Bu gen, onun eşsiz biyolojisine ve pandemik potansiyeline katkıda bulunmuş olabilir. Yaklaşık olarak bir rakam verilmesi gerekirse toplamda sadece 15 gene sahip olan bir virüsteki örtüşen genler hakkında (veya ‘genlerin içerisindeki genler’) daha fazla bilgi edinmek o virüs ile nasıl mücadele edileceği konusunda önemli bir etkiye sahip olabilir. Yeni gen, Journal eLife’ta yayınlandı.
Tayvan’da bulunan Academia Sinica’da doktora sonrası araştırmacısı ve Amerikan Doğa Tarihi Müzesi’nde misafir bilim insanı olan baş yazar Chase Nelson, ” Örtüşen genler, koranavirüslerin etkili bir şekilde kopyalanmak ve çoğalmak, konak immün cevabına engel olmak veya bulaşıcılık için geliştirdiği yollardan biri olabilir. Örtüşen genlerin varlığı ve fonksiyonlarının nasıl olduğunu bilmek, koronavirisün kontrolü için yeni bakış açılarına ilham kaynağı olabilir. Antiviral ilaçlar vasıtasıyla koronavirüs kontrolü bunun için bir örnektir.” diyor.
Araştırmaları yapan ekip, SARS-CoV-2’de tek bir değişim ile beklenenden daha uzun bir proteini kodlama potansiyeline sahip ORF3d adında yeni bir örtüşen gen tanımladı. Ayrıca bu genin daha önceden keşfedilmiş bir Pangolin koronavirüsünde de olduğunu buldular. Belki de bu durum, SARS-CoV-2 ve onunla akraba olan virüslerin gelişimi sürecinde ilgili genin tekrar kaybolması veya kazanılmasını gösteren bir bulguydu. Ek olarak, ORF3d bağımsız olarak tanımlanmış ve Covid-19 hastalarında güçlü bir antikor yanıta neden olduğu gösterilmiştir. Bu, yeni gen proteininin insan bulaşma sırasında üretildiğini kanıtlar niteliktedir.
“Onun fonksiyonunu veya klinik açıdan bir önemi var mı, yoksa herhangi bir önemi yok mu, bilmiyoruz.” diyor Nelson ve “Buna rağmen bu genin, antikor yanıtının aksine bir T hücresi yanıtı tarafından tespit edilebilme olasılığının oldukça düşük olduğunu tahmin ediyoruz ve belki bu durum, genin nasıl ortaya çıkabildiği ile ilgilidir.” diyerek ekliyor.
İlk bakışta genler, bilgi ulaştıran harf serilerinden (RNA virüslerinde bulunan bu harfler, nükleotidler; A, U, G ve C) oluşmuş yapılardır. Bu haliyle yazılı bir dil gibi gözükebilir. Ancak, dilin birimleri (kelimeleri) ayrık ayrık ve örtüşmez haldeyken; genler örtüşebilir ve çok fazla işleve sahip olabilir. Bilgilerin, “okumaya” başlanılan yere göre esrarengiz bir şekilde şifrelenmiş olması genlerin bu çok işlevselliği sayesindedir. Örtüşen genleri ayırt etmek zordur ve çoğu bilimsel bilgisayar programı onları bulabilecek bir tasarıma sahip değildir, lakin virüslerde yaygın olarak bulunurlar. Bunun nedenlerinden biri de RNA virüslerinin yüksek bir mutasyon oranına sahip olmasıdır. Bu sebeple, virüsler mutasyonların büyük bir kısmını önleyebilmek için gen sayılarını düşük miktarda tutmaya meyillidirler. Sonucunda, virüsler, genomlarından bir harfin iki veya üç farklı genin katkı sağlayabileceği bir çeşit veri (data) kısaltma sistemini yavaş yavaş geliştirmiştirler.
Nelson, “Örtüşen genlerdeki kayıp, bizi viral biyolojinin önemli yönlerini gözden kaçırma tehlikesine sokuyor. SARS-CoV-2 ve onun akrabaları, RNA virüsleri arasında genom boyutu açısında en uzun olanlarıdır. Bu nedenle, diğer RNA virüslerine nazaran genomik hileye belki daha yatkındırlar.” diyor.
Nelson, pandemiden önce, müzede Biyoinformatik ve Hesaplamalı Biyoloji alanlarında Gerinster Araştırmacısı olarak çalışırken, örtüşen genlere özgün genetik değişim modelleri için genomları görüntüleyen bir bilgisayar programı geliştirdi. Nelson, Münih Teknik Üniversitesi ve California Üniversitesi, Berkeley gibi kurumlarında dahil olduğu enstitülerdeki meslektaşları ile SARS-CoV-2 için bu yazılımı ve mevcut yeni dizi verilerinin zenginleşmesi için olan diğer metotları uygulamak amacıyla bir ekip oluşturdu. Bu grup, diğer bilim insanlarının; laboratuvarda keşfettikleri geni inceleyeceklerinden, bu genin fonksiyonunu tanımlayabileceklerinden ve de ilgili genin pandemik virüslerin oluşmasında ne gibi bir role sahip olabileceğini saptayabileceklerinden umutlu.
Kaynak: https://phys.org/news/2020-11-hidden-gene-covid-virus.html
Görsel Kaynak: https://tr.wikipedia.org/wiki/Dosya:Novel_Coronavirus_SARS-CoV-2.jpg
Editör: İrem Ezgi Ustaoğlu