2013’te yayınlanan derleme makaleye göre insan housekeeping genleri hücredeki bazı temel işleyişlerin ekspresyonları değişiklik göstermeye başlamış, bu sebeple housekeeping genlerin hücrede varlığı sorgulanmıştır.
Bir genin ekspresyonu (gen ifadesi) nedir? Kısaca transkripsiyon ve translasyon olaylarının tümünü kapsar. Ökaryotlarda ve prokaryotlarda gen ekspresyonu tamamen farklıdır. Bunun nedeni bu iki organizmadaki farklı zamanlarda ekspresyonun gerçekleşmesi, hücre yapılarının farklı olması verilebilir. Örneğin prokaryotlarda intron bölgeleri yoktur ve ökaryotlarda DNA kromozom üzerinde, prokaryotlarda ise halkasal DNA üzerinde taşınır gibi.
Öncelikle housekeeping gen nedir? Nerelerde bulunurlar?
Bir türün veya organizmanın bütün hücreleri için değişmeyen seviyelerdeki ekspresyonları olan genlerdir. Bundan dolayı hücredeki diğer genlerin ekspresyon seviyeleri housekeeping genlerle kıyaslanabilir ve bu şekilde ekspresyonları deneylerde kontrol amacıyla kullanılırlar. Yani gen ekspresyon çalışmalarında çalışılan doku ve hücrelerde asıl gene referans olarak kullanılmasına ve yorumlanmasını kolaylaştırır. Bu şekilde verilerin güvenilirliğini sağlarlar.
Bir genin o hücredeki ekspresyon seviyelerini ölçmek için RT-PCR yapılır ve aynı zamanda hücredeki housekeeping genlerinde ekspresyonlarına bakılır. Bu genler genellikle organizmanın çoğu hücresinde yakın ekspresyon seviyelerini gösterirler. Fakat her doku veya hücrede eşit olmayıp değişiklik gösterebilir.
Bu genlerin yapıları incelendiğinde bazı özelliklere sahip olduğu görülmüştür. Bunlar:
1. Evrimsel devamlılık gösterdikleri ve özel genom içerikleri,
2. Kısa intron ve ekzon bölgelerine sahip oldukları,
3. SINE ve LINE’lerce zengin bir çevre içerdikleri,
4. Basit UTR bölgeri, düşük korunumlu promoter bölgesi ve histonlara karşı daha az ilgi gösterdikleridir.
En bilinen housekeeping gen glikolizde görevli olan bir enzim olan GAPDH (gliseraldehit 3-fosfat dehidrogenaz) genidir. Enerji ihtiyacı olan yerlerde ekspresyon seviyesi artmaktadır. Bunun dışında diğer bazı housekeeping genler ise TBP (TATA box binding protein) geni, beta aktin-6, activine A, 16S rRNA, bazı ATPazlar. Yaklaşık 3804 adet insan housekeeping geni olduğu varsayılıyor. Bunları https://www.tau.ac.il/~elieis/HKG/ sitesinde düzenlenmiş olarak bulabilirsiniz.
Ancak bu housekeeping genler artık işlevini yerine getirmemesinden dolayı deneylerle kalibre edilerek yeniden housekeeping genleri düzenlenmiştir. Örneğin GADPH ve Beta Aktin (ACTB) genleri burada gösterilmemiştir, çünkü farklı dokulardaki ekspresyonları değişkenlik göstermiştir. Diğer housekeeping olarak alınmayan genler ise duplikayon, ortalamadan daha az ekspresyon seviyesine sahip olması, kısa intron ve yeni setlerle karakterize edilmesi gibi sebeplerle RT-PCR’daki işlevselliği kaybolmuştur.
Ek olarak, housekeeping genler dokuya spesifik genlerden farklıdır. Fakat housekeeping genlerin histon işaretlenmesi, nükleotit metillenmesi sonucu dokularda birikimi (tissue-spesific epigenetic datadan dolayı) housekeeping genlerin özelliğini kaybetmesine sebep olmuştur.
İLERİ OKUMA İÇİN:
- https://www.slideshare.net/BurakKk7/housekeeping-genler
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168952513000899
Bu makaleyi 2 dakikada okuyabilirsiniz.
Yönetici 