Domates Genleri İçin Bir Artı Bir Her Zaman İki Etmez

Domates Genleri İçin Bir Artı Bir Her Zaman İki Etmez

Hem insanlar hem de domatesler farklı şekil ve boyutlardadır. Bunun nedeni, her bireyin, genlerinin nasıl hareket ettiğini ve işlediğini etkileyen benzersiz bir dizi genetik varyasyona yani mutasyonlara sahip olmasıdır. Milyonlarca küçük genetik varyasyon bir araya getirildiğinde, belirli bir mutasyonun herhangi bir bireyi nasıl etkileyeceğini tahmin etmeyi zorlaştırır.

Chilly Spring Harbor Laboratuvarı (CSHL) Profesörü ve Howard Hughes Tıp Enstitüsü Araştırmacısı Zach Lippman, domatesteki genetik varyasyonların belirli bir mutasyonun bitkiyi etkileme şeklini nasıl etkileyebileceğini gösterdi. Mutasyonların farklı domates çeşitleri üzerindeki etkilerini tahmin edebilmek için çalışıyorlar.

Bu çalışmada, Lippman ve ekibi, meyve boyutunu kontrol eden iki domates geni olan SlCV3 ve SlWUS üzerinde son derece hassas ve hedeflenmiş bir gen düzenleme aracı olan CRISPR’yi kullandı.

Farklı mutasyon kombinasyonları, domateslerin boyutunu tahmin edilemeyecek şekilde etkileyebilir. Bu görüntüde, ilk sütun mutasyona uğramamış (WT) bir domatesi göstermektedir. İkinci ve üçüncü sütunlar, meyve boyutu geni SlCV3 için bir promoter bölgesinde (R1 veya R4) tek bir mutasyona sahip domatesleri gösterir. Bireysel mutasyonların meyve büyüklüğü üzerinde çok az etkisi vardır. Ancak bu iki mutasyonun (R1 + R4) kombinasyonu çok daha büyük bir meyve verir.

Oluşumlarını kontrol eden genlere yakın alanlar olan promoter bölgelerindeki küçük DNA parçalarını kaldırarak 60’tan fazla domates mutantı ürettiler. Bazı durumlarda, bireysel mutasyonlar domateslerin boyutunu biraz artırdı. Bazı mutasyon çiftleri meyve boyutunu hiç değiştirmedi. Birkaç sinerjik kombinasyon, meyve büyüklüğünde dramatik, öngörülemeyen bir artışa neden oldu.

Lippman, “Mahsul yetiştiriciliği için tüm bunlarda gerçek Kutsal Kase: tahmin edilebilirliktir. Bu diziyi değiştirirsem, bu etkiyi elde ederim. Çünkü, mühendisliğini yaptığınız mutasyonun yakınında doğanın biriktirdiği ve genomun her tarafına dağılmış olan ve birçoğu yaratmakta olduğunuz belirli mutasyonu etkiliyor olabilecek başka varyantlar denizi vardır.” diyor.

Herhangi iki mutasyon için bu etkileşim aralığı, farklı genetik arka planlarda meydana gelen tek bir mutasyonun sonuçlarını modellemektedir. Etki, bazı insan hastalıklarında bulunanlarla karşılaştırılabilir, burada bazı insanlar kendilerini hastalığa neden olan mutasyonlardan koruyan önceden var olan belirli mutasyonlara sahip olabilir.

Lippman ve ekibi, bireysel ve birleşik mutasyonların belirli mahsul özelliklerini nasıl etkilediğini ölçmeye devam edecek. Şimdiye kadar, iki ayrı mutasyon arasındaki etkileşimleri ölçtüler, ancak genomların milyonlarca varyasyonu var. Lippman, üremeyi daha öngörülebilir ve verimli hale getirmek için yeterince ölçülebilir etkileşimleri incelemeyi umuyor.

Derleyen: Feyza ÇETİNKOL