İnsanlarda hastalıklara sebep olan genler kalıtım yoluyla yeni nesillere geçiyor. Peki bu genler neden seçilim baskısına uğrayıp kaybolmuyor? Bilim insanları yürüttükleri yeni çalışmada, genlerin kalıtımla geçen hastalıklara yol açan yeni ve zararlı bir etkisini gösteriyorlar.
Araştırmacıların çalışması, bu genlerin etraflarındaki adaptasyonları (faydalı genlerin evrimini) önlediğini ve böylelikle seçici süpürme yoluyla yok olmalarını engelleyerek, insan popülasyonlarında daha uzun süre kalmalarını sağladıklarını gösteriyor.
Bulgular, hastalığa sebep olan bazı genlerin zararlı etkilerine rağmen insan popülasyonlarında devam etmesine olanak sağlayan son 50.000 yıldaki evrimsel süreçlere dair yeni tespitler sunuyor.
Arizona Üniversitesi Ekoloji ve Evrimsel Biyoloji Bölümünde doktora öğrencisi ve çalışmanın birinci yazarı olan Chenlu Di şöyle aktarıyor: “İleri genom dizileme sayesinde araştırmacılar, insanlardaki hastalıkların ve daha faydalı özelliklerin evrimi hakkında daha fazla şey öğreniyor. Fakat hastalık genleri üzerinde yürütülen sınırlı miktardaki araştırmada, son 50.000 yılda meydana gelen evrimsel süreçlere odaklanılıyor. Yeni bilgilerde görülen bu boşluk, insan genomunda hastalık ve adaptasyon arasındaki ilişkiyi anlamamıza engel oluyor.”
Di ve meslektaşları bu boşluğu doldurmak üzere, 1000 Genom Projesi’ne dahil edilen dünya çapındaki 26 ayrı insan popülasyonunda hastalıkla bağlantılı genler ile hastalık yapmayan genler arasındaki yeni genetik adaptasyon oranlarını karşılaştırmış. Karşılaştırmaya yalnızca tek bir gendeki mutasyonlardan kaynaklanan ve Mendel hastalıkları şeklinde adlandırılan kalıtımsal hastalıklar dahil edilmiş. Basit bir katılım kalıbı sergileyen bu hastalıklarda bir çocuk, ebeveynlerinin birinden hastalığa sebep olan baskın bir gen kopyasını ya da hastalığa sebep olan çekinik bir genin (her iki ebeveynden de) iki kopyasını alması durumunda hastalık kazanabiliyor. Araştırmacılar insanlarda Mendel hastalıklarına yol açan genlerin, hastalığa sebep olmayan genlere göre genom içerisinde olumlu seçilime uğrayıp uğramadığını öğrenmek istemiş.
Bu kapsamda, hastalık yapan çekinik Mendel genlerinin bir popülasyondan silinmesinin çok daha düşük ihtimal içerdiğini bulmuşlar. Tespit edilen kalıplar, genetik müdahale şeklinde adlandırılan bir sürecin bu genleri değişen ortamlara adapte olmaktan koruduğunu gösteriyor. “Genomda adaptasyon oluşmasını önleyen ve hastalığa sebep olan bu çekinik gen varyantları, normalde kendilerini popülasyondan kaldıracak gen süpürme süreçlerinden kurtulabiliyor” diye açıklıyor Di.
Araştırma takımı ayrıca aynı popülasyonun farklı genom bölgelerini karşılaştırdığında, gen adaptasyon örüntülerinde bazı bölgesel değişiklikler olduğunu belirlemiş. Afrikalı popülasyonların hastalık genlerindeki seçici süpürme yoksunluğu, genomun geri kalanına göre daha yüksek. Doğu Asya ve Avrupa popülasyonlarına ait hastalık genlerindeki seçici süpürme yoksunluğu ise genomun diğer bölgelerine kıyasla daha zayıf. Makalenin yazarları, bu durumun Afrika’dan göç eden ve sonrasında Asya ile Avrupa’ya yerleşen insan popülasyonlarında meydana gelen ciddi darboğazlardan kaynaklanabileceğini belirtiyor. Ufak miktarda insanın göç etmesi bile, genomda düşük frekanslarda bulunan çekinik gen varyantlarının önemli ölçüde kaybolmasına sebep olabilir.
Arizona Üniversitesi Ekoloji & Evrimsel Biyoloji Bölümünde çalışan yardımcı profesör ve kıdemli yazar David Enard, “Afrikalı popülasyonların hastalık genlerinde daha net bir süpürme yoksunluğu da görüyoruz çünkü genom çapındaki süpürme sinyalleri genel olarak daha net” diyor. “Böylelikle daha iyi bir zıtlık elde ederek, hastalık genleri ile genomun geri kalanı arasında ayrım yapıyoruz.”
Çalışma bazı yeni ve ilginç bilgiler sunsa da, Enard sonuçları doğrulamak ve kullanılan verilerde yer alan eğilimlerin sonuçları çarpıtmadığından emin olmak için daha fazla araştırmanın yapılması gerektiğini belirtiyor. Örneğin, çalışmada yer alan Mendel hastalıklarının pek çoğunun Avrupa’da tanımlandığını aktarıyor Enard.
Kaynak: eLife. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
