İnsan genomu kayıtlarımızda hala on binlerce ‘karanlık’ gen eksik olabilir. Bu tespit edilmesi zor genetik materyal dizileri, kanser ve immünoloji gibi hastalık süreçlerinde yer alan minik proteinleri kodlayabilir, bunu küresel bir araştırmacı konsorsiyumu doğruladı.
Hala akran incelemesini bekleyen yeni uluslararası çalışma, insan genleri kütüphanemizin, teknolojideki ilerlemelerle daha incelikli genetik özellikler tespit edildikçe ve devam eden araştırmalar kayıtlardaki boşlukları ve hataları ortaya çıkardıkça, büyük ölçüde devam eden bir çalışma olduğunu gösteriyor.
Bu gözden kaçan genler, protein kodlamadığı düşünülen DNA’mızın bölgelerinde saklanıyordu. Bu bölgeler bir zamanlar ‘çöp DNA’ olarak reddediliyordu ancak bu dizilerin küçük parçalarının hala mini proteinler için talimatlar olarak kullanıldığı ortaya çıktı.
95 bin 520 deneyden yapıldı
High-quality peptide evidence for annotating non-canonical open reading frames as human proteins
Sistem Biyolojisi Enstitüsü proteomisti Eric Deutsch ve meslektaşları, protein kodlama dizisinin parçalarını bulmak için 95 bin 520 deneyden genetik verileri arayarak bunların büyük bir önbelleğini buldular.
Bunlar arasında küçük proteinleri araştırmak için kütle spektrometrisi kullanan çalışmalar ve kendi bağışıklık sistemlerimiz tarafından tespit edilen protein parçacıkları katalogları yer alıyor.
Protein oluşturma için DNA talimatlarının okunmasını başlatan uzun, iyi bilinen kodlar yerine, bir genin başlangıç noktasını belirten bu ‘karanlık’ genler, bilim insanları tarafından göz ardı edilmelerine izin veren daha kısa versiyonlarla öncelleniyor.
Başlangıç dizilerindeki bu eksik parçalara rağmen, kanonik olmayan açık okuma çerçevesi (ncORF) genleri hala RNA oluşturmak için bir şablon olarak kullanılıyor ve bunlardan bazıları daha sonra yalnızca bir avuç amino asit içeren küçük proteinler yapmak için kullanılıyor.
Bu gizli peptitleri kodlayan genlerin bazıları, virüsler tarafından bize yerleştirilen diziler de dahil olmak üzere genomlarımızda hareket eden transpozonlardır.
Diğerleri ise araştırmacıların sapkın olarak adlandırdığı şeylerdir. Örneğin, kütle spektrometrisi kanıtlarından var olduğu bilinen proteinlerin bazıları yalnızca kanser örneklerinde yer aldığından, ilişkili genleri doğal olarak vücudumuza ait olmayabilir.
Araştırmacılar, tanımlanan bu kanonik olmayan genlerin 7 bin 264 setinden en az dörtte birinin protein yaratabileceğini buldu. Bu, İnsan Genomuna eklenecek en az 3 bin yeni peptit kodlayan gen anlamına geliyordu ve ekip, önceki proteomik tekniklerle gözden kaçan on binlerce gen daha olduğundan şüpheleniyor.
Ekibin geliştirdiği araçlar, diğer araştırmacıların bu karanlık genetik maddeden daha fazlasını ortaya çıkarmaya devam etmelerine yardımcı olacak.
