Bilim insanları farelere 40 bin yıllık insan DNA sı enjekte etti: Fark dikkat çekiciydi! Sözcü Gazetesi

Japonya’nın Kyoto Eyalet Tıp Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, farelerin genomuna tek bir Neandertal geni ekleyerek iskelet yapılarında dikkat çekici derecede farklılaşmalar gözlemledi. 

BioRxiv’de yayımlanan ön baskı çalışmasında, Dr. Ako Agata ve Dr. Tadashi Nomura liderliğindeki ekip, embriyolarda kemik ve organ oluşumunu yöneten önemli bir gen olan GLI3’ün “R1537C” mutasyonunu farelere aktardı.

Çalışmada kullanılan R1537C varyantı, Homo neanderthalensis ve Denisovalı atalarımızda yaygın olarak tespit edilen bir mutasyon. Araştırmacılar, CRISPR-Cas12a teknolojisiyle bu varyantı sentezleyip laboratuvar farelerine aktardı. Sonuçlar, mutasyonun sadece protein işlevini bozmakla kalmayıp, gelişim sırasında bazı genlerin düzenlenme biçimini de değiştirdiğini gösterdi.

Denek farelerde kısa sürede çeşitli iskeletsel anormallikler belirdi. Bazı bireylerde daha geniş kafatası yapıları ve erken kranial sütür kemikleşmesi; bazılarında ise asimetrik göğüs kafesi, omurga eğriliğine benzer skolyoz bulguları kaydedildi. İlginç şekilde, mutasyon lomber omur sayısını da azaltarak Neandertal bebeklerinde rastlanan bazı özellikleri andırdı.

Laboratuvarda yetiştirilen yaygın C57BL6 suşu farelerinde kranial büyüme, göğüs kafesi düzensizlikleri ön plandayken; genetik çeşitliliği yüksek CD-1 suşunda servikal omur deformasyonları ve fazladan kaburga görünümü gibi ek fenotipler ortaya çıktı. Araştırmacılar, bu farklılıkların atalarımızın küçük nüfus boyutlarında gelişen gevşek seçilim baskılarıyla bağlantılı olabileceğini öne sürüyor.

Moleküler düzeyde yapılan incelemelerde, R1537C varyantının Hedgehog sinyal yolunu doğrudan engellemediği; bunun yerine GLI3’ün hedef genleri üzerindeki nüanslı düzenleme biçimini değiştirdiği belirlendi. HEK293T hücreleri üzerinde yürütülen ifadegelişim analizleri, STC1, H4C3 ve LINC00294 gibi kemik gelişimi konusunda kilit roller oynayan genlerde anlamlı değişiklikler ortaya koydu.

1000 Genom Projesi verilerine göre günümüz insan popülasyonlarında %0,8–7,7 arasında değişen sıklıkta bulunan R1537C mutasyonu, Japon ekibin deney sonuçlarının modern insan biyolojisini de etkileme ihtimalini gündeme getiriyor. Ancak çalışmanın yazarları, varyantın Neandertallerde pozitif seçilimle mi korunduğu yoksa genetik sürüklenme ile mi yaygınlaştığı konusunda kesin bir yargıya varmak için daha geniş çaplı araştırmalara ihtiyaç duyulduğunu vurguluyor.

Bu çalışma, soyu tükenmiş akrabalarımızın genetik mirasının günümüz memeli biyolojisi üzerindeki etkilerini doğrudan deneysel olarak gösteren ilk örneklerden biri olarak öne çıkıyor. Önceki araştırmalar, Neandertal genlerinin bağışıklık, ağrı algısı ve nörolojik işlevler üzerindeki rolünü irdelemişti; ancak GLI3 R1537C varyantının kıkırdak ve kemik morfolojisine kadar uzanan kapsamlı etkileri, türler arası genom katkılarının ne denli ince ayarlı sonuçlar doğurabileceğini gözler önüne seriyor.