Moleküler Biyologlar 3 Milyar Yıl Geriye Gitti

0
16
Hücre yapısının örneği. Tasvir: eranicle/iStock

Uppsala Üniversitesi’nde çalışan bir araştırma grubu, birkaç milyar yıllık ‘çeviri faktörleri’ (bir hücrenin protein sentez mekanizmasında bulunan önemli bileşenler) üzerinde yaptığı çalışmada başarıya ulaşmış. ‘Yeniden diriltilen’ bu antik faktörleri inceleyen araştırmacılar, söz konusu faktörlerin günümüzde daha özelleşmiş emsallerine kıyasla çok daha geniş özgüllükler taşıdığını belirlemişler.

Bütün hücrelerin içerisinde, hayatta kalmayı ve büyümeyi sağlayan bir protein sentezleme fabrikası bulunuyor. Bu fabrika, karmaşık protein üretim sürecinin pürüzsüz şekilde çalışmasını sağlamak üzere birlikte çalışan ribozomlar ve ilişkili çeviri faktörlerinden oluşuyor. Çağdaş çeviri mekanizmasının neredeyse tüm bileşenleri çok iyi bilinse de, bilim insanları şimdiye kadar bu sürecin nasıl evrimleştiğini bilmiyormuş.

Molecular Biology and Evolution bülteninde yayımlanan yeni çalışma, Hücre ve Moleküler Biyoloji Bölümü’nde çalışan Profesör Suparna Sanyal’in önderliğindeki grubu geçmişe doğru destansı bir yolculuğa çıkarmış. Daha önce yayımlanan bir çalışmada, kullanılan özel bir algoritma yoluyla ısıl kararsız uzama faktörü veya EF-Tu adını taşıyan ve milyarlarca yıl öncesine uzanan önemli bir çeviri faktörünün atalarının DNA dizilimleri tahmin edilmiş. Uppsala’daki araştırma grubu da bu DNA dizilimlerini kullanarak, antik bakteriyel EF-Tu proteinlerini yeniden diriltmiş ve bu proteinlerin özelliklerini incelemiş.

EF-Tu’nun evrimsel tarihindeki birkaç düğüm noktasına bakan araştırmacılar, en eskileri yaklaşık 3,3 milyar yıllık olan proteinler oluşturmuşlar.

“Atasal EF-Tu proteinlerinin, karşılık gelen zaman dönemlerinde Dünya’da hakim olan jeolojik sıcaklıklarla uyuştuğunu görmek büyüleyiciydi. 3 milyar yıl önce Dünya daha sıcakmış ve bu proteinler 70°C’de güzel şekilde çalışmış. 300 milyon yıllık proteinler ise sadece 50°C’ye kadar dayanabiliyor” diyor Suparna Sanyal.

Araştırmacılar, bu antik uzama faktörlerinin çeşitli ribozom tipleriyle uyumlu olduğunu ve bu sayede ‘genelci’ şeklinde sınıflandırılabileceklerini göstermişler. Söz konusu faktörlerin çağdaş soyları ise ‘özelci’ işlevleri yerine getirmek üzere evrimleşmiş. Bu durum onları daha verimli hale getirse de, düzgün biçimde çalışmaları için özel ribozomlar gerekiyor. Sonuçlar, ribozomların RNA çekirdeğinin muhtemelen diğer ilişkili çeviri faktörlerinden önce evrimleştiğini de akla getiriyor.

Linda Koffmar/Uppsala Üniversitesi. Ç: O.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here