En Popüler Anahtar Kelimeler kuantum evrim sinirbilim uzay kütleçekim sicim teorisi büyük patlama şempanze makro Telomer
Biyoloji
Genetik Hayvanlar Bitkiler Mantarlar Mikroskobik Yaşam Medikal
Evrim
İnsan Evrimi Canlıların Evrimi Evrimsel Psikoloji Paleontoloji
Doğa Bilimleri
Fizik Kimya Yerbilim Çevrebilim
Diğer Bilimler
Sinirbilim Psikoloji Arkeoloji Eğitim Dilbilim Teknoloji
Uzay Bilimleri
Gökbilim Evrenbilim Uzay Keşifleri Uzay Teknolojisi
Keşfet
Bilimin Doğası Yazı Dizileri Soru-Cevap İnfografik Liste Podcast
Patreon ile Bağış Yap
Hepsi
Sadece Başlıklarda Ara
Sadece Yazı İçinde Ara
Arama yapmak istediğiniz kelimeyi giriniz.
En Popüler Anahtar Kelimeler kuantum evrim sinirbilim uzay kütleçekim sicim teorisi büyük patlama şempanze makro Telomer
Üye Girişi
Üye Ol
E-Posta Adresiniz:
Şifreniz:
Twitter ile Giriş Yap
Facebook ile Giriş Yap
İsim:
Soyisim:
E-Posta Adresiniz:
Şifreniz:
Twitter ile Üye Ol
Facebook ile Üye Ol
E-Posta Adresiniz:
Twitter ile Giriş Yap
Facebook ile Giriş Yap
MedikalGenetik 07 Kasım 2020
Koronavirüsün Evrimsel Avantajı Olan Sessiz Mutasyon
SARS-CoV-2'nin bir pandemiye sebep olacak kadar yayılabilmesini sağlayan 'sessiz' mutasyonlar tespit edildi.
Beğen Kaydet
0
peterschreiber.media / stock.adobe.com
Baran Bozdağ
Boğaziçi Üniversitesi - Yazar / Editör
Takip Et
peterschreiber.media / stock.adobe.com
Baran Bozdağ
Boğaziçi Üniversitesi - Yazar / Editör
Bütün Yazılarını Gör Takip Et
COVID-19 pandemi krizine neden olan koronavirüs tipinin henüz diğer konak canlıları olan yarasalarda ve pangolinlerde kaydedilmiş gözle görülür bir zararı olmamıştı. İnsanlara geçene kadarki o uzun süreçte hayatta kalmayı başarmış ama öldürücülük ve geniş çaplı yayılım gücü kazanmamış olduğu düşünülüyor. Şimdi ise Duke University'den araştırmacılar PeerJ'da yayımlanan çalışmalarında virüsün genetik kodunun 30.000 harfinde yani RNA'sının 30.000 nükleotidinde meydana gelmiş 'sessiz' mutasyonlar gerçekleştiğini tanıladı. Bu değişimler virüsün insana sıçraması ve sonunda bir pandemiye neden olmasına kadar belirleyici olmuştu.
Direkt olarak bir proteinin yapı ve sentezlenmesini değiştirmeyen bu mutasyonlar, virüsün genomunu oluşturan RNA'nın kıvrılma yetisi üzerinde değişimlere sebep olmuştu. Kısaca açıklamak gerekirse, bunu tıpkı serbest bırakıldığında dolaşık ve yumak haline gelen bir süs ipi gibi düşünebiliriz.
RNA molekülleri de tek zincirli genetik materyaller olduğu halde, oluştuktan sonra bırakıldıklarında yani eşlendikten sonra, ikincil yapı dediğimiz hallerini almak üzere kendi moleküler organizasyonları gereği elektriksel iç etkileşime girerek kıvrılıp bükülür ve belirli bir hal alır. İşte burada gerçekleşen değişimler, virüsün protein sentezleme karakterini, aktivasyon seviyesini ve RNA yapısını değiştirebilir. Koronavirüsün sessiz mutasyonlarının bu RNA değişimleri ile yayılma ve pandemik karakter kazanmasına sebep olduğu düşünülüyor.
Kendi geliştirdikleri istatistiksel metotları kullanarak virüsün geçirdiği adaptif değişimlerin hangilerinin insan konak hücrelerinde iken ortaya çıktığını ve hangilerinin yarasa ve pangolinlerdeki yakın akraba koronavirüslerde bulunmadığını tespit eden araştırmacılar bu insanlarda yayılan virüsü tekil kılanın ne olduğunu belirlemeye çalıştı.
Koronavirüslerin konak hücrelere tutunduğu Spike yani S proteinlerinin bu halini almasında pozitif seçilimin evrimsel etkisi olduğunu gösteren bir literatür mevcut iken, yeni çalışmada da benzer biçimde Spike proteini değiştiren mutasyonları fiksleyerek, hangi viral soyların daha ciddi yayılma tehlikesi taşıdığını buna bakarak belirlenmeye çalışıldı. Bu yaklaşım sayesinde de araştırmacılar daha önceki çalışmaların belirlemekte başarısız olduğu yeni suç ortakları da keşfetmeyi başardı. Virüs genomunun iki farklı bölgesindeki Nsp4 ve Nsp16 proteini kodlayan kısımlarındaki sessiz mutasyonların, kodladıkları proteini değiştirmeden virüse evrimsel bir biyolojik avantaj sağladığı ortaya koyuldu. Bu değişimler de yukarda bahsedildiği gibi proteini değil, proteinin olduğu RNA bölgesindeki katlanma ve 3 boyutlu şeklini alma yetileri üzerindeki farklılaşma olarak kendini gösteriyor.
Ancak, tam olarak bu değişimlerin neler olduğu ve koronavirüsü benzerlerinden bu kadar net biçimde farklı özellikle ile ayıranın ne olduğunun net olarak hala bilinmediğini belirtmek gerekir. Öyle görünüyor ki, henüz insanlara sıçramadan önce koronavirüs bu sessiz mutasyonlar ile insanlara geçtiğinde hızla yayılacak olma özelliğini kazanmış veya kazanmaya başlamıştı. Bu da hem kontrolünü hem de tedavisi son derece zor bir hale getiren unsurlardan biri olarak karşımıza çıkıyor.
Çalışma, COVID-19'un engellenmesinde yeni moleküler hedefler sunarken özellikle de Nsp4 ve Nsp16'nın virüsün bireyi enfekte ettikten sonra sentezlettiği ilk RNA'lar olması bu RNA'ları ilk hedefler haline getiriyor. Bu RNA'lardan ilgili proteinlerinin yapılması ise virüsün sebep olduğu daha geç aktiviteler arasında yer alıyor. Yani ilgili proteinlerini sentezlemeden önce ürettirdiği bu iki tek zincirli yapı virüs ile savaşımızın potansiyel ilk hattı olabilir.
Yeni koronavirüsün yayılma hızı ve öldürücülüğünün sebeplerinin belirlenmesi ve bunların genetik kodlardaki temelleri ve ilintili değişimleri net bir biçimde belirlendikçe, hem bu virüs ile hem de ilerde ortaya çıkma ihtimali olan başka zoonotik virüsler ile savaşmakta ve hatta ortaya çıkmadan fark edip onları yok etmekte sayısız fayda sağlayabilecek bir ilerleme olarak düşünülebilir.
Kaynak ve İleri Okuma
Alejandro Berrio, Valerie Gartner, Gregory A. Wray. Positive selection within the genomes of SARS-CoV-2 and other Coronaviruses independent of impact on protein function. PeerJ, 2020; 8: e10234 https://peerj.com/articles/10234/
Robin A. Smith; 'SILENT' MUTATIONS GAVE THE CORONAVIRUS AN EVOLUTIONARY EDGE, 15 Ekim 2020; Duke University Duke Today Website, https://today.duke.edu/2020/10/silent-mutations-gave-coronavirus-evolutionary-edge
Etiket
sars-cov-2 rna rna virüsleri sars-cov-2 genomu spike proteini sessiz mutasyonlar koronavirüs
Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
Destek Ol
Yorum Yap (0)
Bunlar da İlginizi Çekebilir
Genetik
21 Kasım 2014
Mutasyon Nedir?
Biyoloji
17 Ağustos 2016
4 Milyar Yıl Önceki 'RNA Dünyası' Yeniden Canlandırıldı
Medikal
25 Eylül 2019
İnaktif HIV Rezervini Yok Eden RNA Belirlendi
Biyoloji
05 Kasım 2017
DNA'mızın En Az %75'i Çöp
Genetik
15 Şubat 2020
Yaravirüs, Tanımadığımız Virüs Genleri ve Yüzlerce Yeni Virüs
Biyoloji
22 Şubat 2019
Alfabesinde 8 Harf Olan DNA Molekülü Üretildi
Medikal
06 Ekim 2020
Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü Hepatit C Virüsü Keşfine Verildi
Biyoloji
14 Mayıs 2016
Canlılığın Kökeni Bilmecesinde RNA Bazları Sorununa Çözüm Önerildi
Medikal
06 Ocak 2019
Akciğer Hastalıklarına Karşı Solunabilir Mesajcı RNAlar
Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak istersen Patreon üzerinden aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsin.
Destek Ol
En Çok Okunan
1
Psikoloji
Pedofili Nedir? Pedofil Beyni Nasıldır? Pedofili Tedavi Edilebilir mi?
Yazar: Gürkan Akçay
2
Evrim
Çıplak Gerçek: İnsanların Neden Kürkü Yoktur?
Yazar: Editör
3
Bilimin Doğası
Bilimsel Temeli Olmayan Bir Etiket: Irk
Yazar: Gürkan Akçay
4
Biyoloji
Evrimsel Süreçte Devrim Yaratan Ortaklıklar: Endosimbiyotik İlişkiler
Yazar: Sevkan Uzel
5
Biyoloji
Omurgalılara Genel Bir Bakış
Yazar: Editör
Bu Ay Öne Çıkanlar
1
Katalin Kariko: mRNA Aşısının Arkasındaki Bilim İnsanı
Zeynep Senis Çevirmen/Yazar
2
İnsanlık Uygarlığı Neden Bu Kadar Geç Keşfetti?
Gürkan Akçay Boğaziçi Üniversitesi - Yazar / Editör
3
Erkekler Ne Zaman Karın Kaslarına Takıntılı Olmaya Başladı?
Zeynep Senis Çevirmen/Yazar
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile haberdar olmak istiyorum.
Abone Ol
Arşiv
Yıl Seçiniz 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 Ay Seçiniz Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül Ekim Kasım Aralık