IşıkHaber
New member
Alejandra Manjarrerez
Bitkiler, birbirleri de dahil olmak üzere, öbür canlılarla bağlantı kurmak hedefiyle çeşitli düzenekler kullanırlar. örneğin uçucu bileşikler çiçeklenmenin işaretini vererek tozlaştırıcıları kendine çekebilir, mikorizal mantar ağları kimi ihtarları iletebilir ya da kaynakları aktarabilir. Küçük RNA’lar da bu cins bağlantı moleküllerinin bulunduğu listeye dahiller ve elde edilen yeni bulgular sahip oldukları potansiyeli doğruluyor: 14 Ekim’de Nature Plants isimli mecmuada yayınlanan bir makalenin aktardığı kadarıyla, ‘Arabidopsis thaliana’ bitkisi, bir çeşit küçük ve tek şeritli RNA olan mikroRNA’ları (miRNA’lar) sıvı büyüme ortamının içine salgılıyor. çabucak sonrasında etrafta bulunan bitkiler haberci RNA’lara bağlanarak ve (‘RNA interferansı’ ismiyle bilinen bir süreç kararında) bir kadro genlerin proteinlere dönüştürülmesini önleyerek gen tabiri modellerini değiştiren bu RNA’ları bünyelerine alıyorlar.
Çalışmaya dahil olmayan ve ABD’nin Riverside kentinde bulunan Kaliforniya Üniversitesi’nde bir bitki moleküler genetikçisi olan Hailing Jin, bitkilerin “diğer bitkiler tarafınca salgılananlar da dahil olmak üzere, kökleri aracılığıyla etraftan mikroRNA’ları alabileceğini görmenin heyecan verici olduğunu” söz ediyor.
İLKEL RNA’NIN KARMAŞIK ROLLERİ
Küçük RNA’ların farklı organizmalar içinde değiş tokuş edilebileceği bilgisi yeni bir şey değil. Bir birey ortasındaki gen sözünün düzenleyicileri üzere oynadıkları role ek olarak -gelişmenin bir modülü ya da gerilime cevap olarak-, son senelerda patojenlere karşı verilen çabada de rol oynuyorlar. örneğin, patojenik bir mantar olan ‘Botrytis cinerea’ ile enfekte olan Arabidopsis hücreleri, saldırganlarına verildiğinde bulaşıcılığı engelleyen ve hücre dışı kesecikler ortasında paketlenmiş biçimde duran küçük RNA’lar salgılarlar. Bunun yanı sıra, bitkiler patojenlerden genleri gaye alan püskürtülmüş RNA moleküllerini de alabilirler. Ulaşılan son bulgular, bitkilerin, başka bitkiler tarafınca etrafa salgılanan RNA’yı alabildiklerine dair birinci ispat.
İtalya’nın Pisa kentindeki Sant’Anna İleri Araştırmalar Okulu’ndaki bir bitki fizyoloğu ve çalışmanın ortak muharriri olan Pierdomenico Perata, “Sonuçlar tam manasıyla beklenmedik türdendi” diyor. RNA’ların, bir hücrenin haricinde bulunan “son derece kararsız” moleküller olarak edindiği şöhret hesaba katıldığında, grubunun “miRNA’nın, büyüme ortamı üzere steril olmayan bir ortamla uyumsuz olmasını beklediğini” tabir ediyor.
Perata, takımının “aslında bununla ilgisi olmayan bir bahis üzerinde” çalıştığını -sınırlı oksijen mevcudiyeti altında RNA müdahalesinin rolünü araştırdığını- ve bu maksat doğrultusunda büyük ölçülerde özel miRNA’lar üretmek üzere tasarlanmış Arabidopsis bitkilerini hidroponik biçimde yetiştirdiklerini anlatıyor. Sadece tohum vermelerini istedikleri için, araştırmacıların “farklı bitki şeritlerini başka tepsilere yerleştirmekte sakınca görmediklerini” kelamlarına ekliyor. birebir vakitte, çabucak sonrasında mutantların [değişime uğrayan bitkilerin] hidroponik çözeltisini paylaşan yabanî tipteki bitkilerin beklenenden daha farklı fenotiplere sahip olduğunu görmüşler; mesela, gelişimi sağlayan genleri amaç alan miRNA’ları çok halde tabir eden mutantların yanında yetişen bitkilerin, kendi çiçeklenme vakit içinderının da farklılaştığını görmüşler. Perata’ya göre, o ve meslektaşları, “miRNA’ların sıvı büyüme ortamında hür bırakılıp bırakılamayacağını ve bu yolla yırtıcı tip bitkilerin fenotipini etkileyip etkilemeyeceğini” merak ettiler.
BİTKİLER BUNA niye MUHTAÇLIK DUYUYOR?
Araştırmacılar, hidroponik çözeltiyi incelediler ve orada bulunan miRNA’ların varlığını saptadılar. Bu miRNA’lar, çözeltide yetişen bitkilerin yırtıcı tipten olup olmadığına ya da çok tabir edecek halde mutasyona uğrayıp uğramadığına bakılmaksızın oradaydı; birebir vakitte, mutantların çözeltisinde daha fazla RNA tespit edildi. Dahası, her iki bitki şeridinin tıpkı çözelti ortasında yetiştirilmesi süreci, mutantların arttırılmış miRNA molekülleri tarafınca hedeflenen genlerin kesin olarak daha düşük tabir düzeylerine sahip yabanî tipteki bitkilerle neticelendi. Mutantlardan ya da kimyasal olarak sentezlenmiş muadillerinden alınan miRNA’ların sürece dahil edilmesi de gen sözünü azaltmıştı.
Pekala, bir bitkinin hangi sebeple bir öbür bitkinin gen tabirini etkilemesi gerekiyor? Perata’nın öne sürdüğü olasılıklardan biri, RNA değişerek bilgi paylaşmanın, gerilim yaşayan bitkilerin, yakınlarda gerilimden çabucak hemen etkilenmemiş olan bitkileri uyarmasına imkan sağlaması. Bir başka açıklama da rekabet olabilir diyor; örneğin, miRNA’ları özgür bırakan bir bitki, etrafındaki bir bitkide gerçekleşen fizyolojik işlevleri engelleyebilirse, kaynakların kullanması konusundaki rekabette öne geçebilir.
çabucak hemen yanıtlanmayan bir soru ise bitkilerin bu küçük molekülleri etraftan hangi yollarla aldıkları. Bitkilerle patojenler içindeki RNA değişimini inceleyen daha eski araştırmalar, teslimat aracı olarak hareket edebilen bir çeşit vezikül olan ‘eksozomların’ bu sürece dahil olabileceğini ortaya koymuştu. Araştırmacılar, bunun yanı sıra, salgılanmış ve büyük ihtimalle çıplak durumdaki miRNA’ların ya da yapay RNA’ların uygulanmasının gen tabirinde bir tesir yarattığını ve alım için eksozomların aslında gerekli olmadığını öne sürmekteydi.
ARAŞTIRMA YENİ SORULARI AÇIĞA ÇIKARDI
Çin Bilimler Akademisi Mikrobiyoloji Enstitüsü’nden bir bitki mikrobiyoloğu olan Hui-Shan Guo, araştırmanın ulaştığı çıplak RNA alımına ait ispatların, püskürtülen RNA yoluyla gen susturmayı mevzu alan daha evvelki bildirimleri teyit ettiğini lisana getiriyor. The Scientist’e yazdığı bir e-postada, tıpkı besinlerde olduğu üzere, bitkilerin de etraflarından küçük RNA’ları etkin formda özümseyebileceğini savunuyor. Öte yandan, bitkilerin dışarıdan aldığı bilinen unsurlardan farklı olarak, çıplak RNA moleküllerinin “kararsız olduğu düşünülüyordu” diyor, bu niçinle de “RNA alımı görmezden gelindi ya da hafifçee alındı.”
Jin, araştırma makalesinde sunulan ispatların, bitkilerin çıplak miRNA’yı alabileceği hipotezini desteklediğini kabul ediyor ancak salgılarının hala eksozomlar yoluyla köklerden gerçekleşip gerçekleşmediğini merak ettiğini lisana getiriyor; bu, müelliflerin da açığa çıkaramadığı bir soru. Bunun yanı sıra, bu veziküllerin miRNA’ları koruyabileceğinden ve bitkilerin daha verimli bir alım süreci gerçekleştirmelerine yardımcı olabileceğinden kuşku duyduğunu kelamlarına ekliyor. bu biçimde olmaması halinde, moleküllerin toprakta ve etrafta fazlaca daha kolay bozunabileceğini söylüyor.
Guo, bu sistemin yalnızca hidroponik olarak büyütülen bitkilerde araştırılmasından dolayı, “Bu fidelerin toprakta yetişip yetişmeyeceği çabucak hemen bilinmiyor(…) [çevrelerindeki] bitkilerde gen tabirinin düzenlenmesi üzerinde tesirleri olacak mı?” diyor ve bu, gelecekte yapılacak araştırmaların mercek altına alabileceği bir sorun. Jin, ulaşılan yeni bulguların biroldukca yeni soruyu gündeme getirdiğini ve RNA’nın bitkilerin irtibatı alanındaki rolü hakkında öğrenilecek daha bir epey şey olduğunu da kelamlarına ekliyor. Şimdilik bildiklerimizin, sadece “buzdağının görünen kısmı” olduğu kararına varıyor.
Yazının özgünü The Scientist sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)
Bitkiler, birbirleri de dahil olmak üzere, öbür canlılarla bağlantı kurmak hedefiyle çeşitli düzenekler kullanırlar. örneğin uçucu bileşikler çiçeklenmenin işaretini vererek tozlaştırıcıları kendine çekebilir, mikorizal mantar ağları kimi ihtarları iletebilir ya da kaynakları aktarabilir. Küçük RNA’lar da bu cins bağlantı moleküllerinin bulunduğu listeye dahiller ve elde edilen yeni bulgular sahip oldukları potansiyeli doğruluyor: 14 Ekim’de Nature Plants isimli mecmuada yayınlanan bir makalenin aktardığı kadarıyla, ‘Arabidopsis thaliana’ bitkisi, bir çeşit küçük ve tek şeritli RNA olan mikroRNA’ları (miRNA’lar) sıvı büyüme ortamının içine salgılıyor. çabucak sonrasında etrafta bulunan bitkiler haberci RNA’lara bağlanarak ve (‘RNA interferansı’ ismiyle bilinen bir süreç kararında) bir kadro genlerin proteinlere dönüştürülmesini önleyerek gen tabiri modellerini değiştiren bu RNA’ları bünyelerine alıyorlar.
Çalışmaya dahil olmayan ve ABD’nin Riverside kentinde bulunan Kaliforniya Üniversitesi’nde bir bitki moleküler genetikçisi olan Hailing Jin, bitkilerin “diğer bitkiler tarafınca salgılananlar da dahil olmak üzere, kökleri aracılığıyla etraftan mikroRNA’ları alabileceğini görmenin heyecan verici olduğunu” söz ediyor.
İLKEL RNA’NIN KARMAŞIK ROLLERİ
Küçük RNA’ların farklı organizmalar içinde değiş tokuş edilebileceği bilgisi yeni bir şey değil. Bir birey ortasındaki gen sözünün düzenleyicileri üzere oynadıkları role ek olarak -gelişmenin bir modülü ya da gerilime cevap olarak-, son senelerda patojenlere karşı verilen çabada de rol oynuyorlar. örneğin, patojenik bir mantar olan ‘Botrytis cinerea’ ile enfekte olan Arabidopsis hücreleri, saldırganlarına verildiğinde bulaşıcılığı engelleyen ve hücre dışı kesecikler ortasında paketlenmiş biçimde duran küçük RNA’lar salgılarlar. Bunun yanı sıra, bitkiler patojenlerden genleri gaye alan püskürtülmüş RNA moleküllerini de alabilirler. Ulaşılan son bulgular, bitkilerin, başka bitkiler tarafınca etrafa salgılanan RNA’yı alabildiklerine dair birinci ispat.
İtalya’nın Pisa kentindeki Sant’Anna İleri Araştırmalar Okulu’ndaki bir bitki fizyoloğu ve çalışmanın ortak muharriri olan Pierdomenico Perata, “Sonuçlar tam manasıyla beklenmedik türdendi” diyor. RNA’ların, bir hücrenin haricinde bulunan “son derece kararsız” moleküller olarak edindiği şöhret hesaba katıldığında, grubunun “miRNA’nın, büyüme ortamı üzere steril olmayan bir ortamla uyumsuz olmasını beklediğini” tabir ediyor.
Perata, takımının “aslında bununla ilgisi olmayan bir bahis üzerinde” çalıştığını -sınırlı oksijen mevcudiyeti altında RNA müdahalesinin rolünü araştırdığını- ve bu maksat doğrultusunda büyük ölçülerde özel miRNA’lar üretmek üzere tasarlanmış Arabidopsis bitkilerini hidroponik biçimde yetiştirdiklerini anlatıyor. Sadece tohum vermelerini istedikleri için, araştırmacıların “farklı bitki şeritlerini başka tepsilere yerleştirmekte sakınca görmediklerini” kelamlarına ekliyor. birebir vakitte, çabucak sonrasında mutantların [değişime uğrayan bitkilerin] hidroponik çözeltisini paylaşan yabanî tipteki bitkilerin beklenenden daha farklı fenotiplere sahip olduğunu görmüşler; mesela, gelişimi sağlayan genleri amaç alan miRNA’ları çok halde tabir eden mutantların yanında yetişen bitkilerin, kendi çiçeklenme vakit içinderının da farklılaştığını görmüşler. Perata’ya göre, o ve meslektaşları, “miRNA’ların sıvı büyüme ortamında hür bırakılıp bırakılamayacağını ve bu yolla yırtıcı tip bitkilerin fenotipini etkileyip etkilemeyeceğini” merak ettiler.
BİTKİLER BUNA niye MUHTAÇLIK DUYUYOR?
Araştırmacılar, hidroponik çözeltiyi incelediler ve orada bulunan miRNA’ların varlığını saptadılar. Bu miRNA’lar, çözeltide yetişen bitkilerin yırtıcı tipten olup olmadığına ya da çok tabir edecek halde mutasyona uğrayıp uğramadığına bakılmaksızın oradaydı; birebir vakitte, mutantların çözeltisinde daha fazla RNA tespit edildi. Dahası, her iki bitki şeridinin tıpkı çözelti ortasında yetiştirilmesi süreci, mutantların arttırılmış miRNA molekülleri tarafınca hedeflenen genlerin kesin olarak daha düşük tabir düzeylerine sahip yabanî tipteki bitkilerle neticelendi. Mutantlardan ya da kimyasal olarak sentezlenmiş muadillerinden alınan miRNA’ların sürece dahil edilmesi de gen sözünü azaltmıştı.
Pekala, bir bitkinin hangi sebeple bir öbür bitkinin gen tabirini etkilemesi gerekiyor? Perata’nın öne sürdüğü olasılıklardan biri, RNA değişerek bilgi paylaşmanın, gerilim yaşayan bitkilerin, yakınlarda gerilimden çabucak hemen etkilenmemiş olan bitkileri uyarmasına imkan sağlaması. Bir başka açıklama da rekabet olabilir diyor; örneğin, miRNA’ları özgür bırakan bir bitki, etrafındaki bir bitkide gerçekleşen fizyolojik işlevleri engelleyebilirse, kaynakların kullanması konusundaki rekabette öne geçebilir.
çabucak hemen yanıtlanmayan bir soru ise bitkilerin bu küçük molekülleri etraftan hangi yollarla aldıkları. Bitkilerle patojenler içindeki RNA değişimini inceleyen daha eski araştırmalar, teslimat aracı olarak hareket edebilen bir çeşit vezikül olan ‘eksozomların’ bu sürece dahil olabileceğini ortaya koymuştu. Araştırmacılar, bunun yanı sıra, salgılanmış ve büyük ihtimalle çıplak durumdaki miRNA’ların ya da yapay RNA’ların uygulanmasının gen tabirinde bir tesir yarattığını ve alım için eksozomların aslında gerekli olmadığını öne sürmekteydi.
ARAŞTIRMA YENİ SORULARI AÇIĞA ÇIKARDI
Çin Bilimler Akademisi Mikrobiyoloji Enstitüsü’nden bir bitki mikrobiyoloğu olan Hui-Shan Guo, araştırmanın ulaştığı çıplak RNA alımına ait ispatların, püskürtülen RNA yoluyla gen susturmayı mevzu alan daha evvelki bildirimleri teyit ettiğini lisana getiriyor. The Scientist’e yazdığı bir e-postada, tıpkı besinlerde olduğu üzere, bitkilerin de etraflarından küçük RNA’ları etkin formda özümseyebileceğini savunuyor. Öte yandan, bitkilerin dışarıdan aldığı bilinen unsurlardan farklı olarak, çıplak RNA moleküllerinin “kararsız olduğu düşünülüyordu” diyor, bu niçinle de “RNA alımı görmezden gelindi ya da hafifçee alındı.”
Jin, araştırma makalesinde sunulan ispatların, bitkilerin çıplak miRNA’yı alabileceği hipotezini desteklediğini kabul ediyor ancak salgılarının hala eksozomlar yoluyla köklerden gerçekleşip gerçekleşmediğini merak ettiğini lisana getiriyor; bu, müelliflerin da açığa çıkaramadığı bir soru. Bunun yanı sıra, bu veziküllerin miRNA’ları koruyabileceğinden ve bitkilerin daha verimli bir alım süreci gerçekleştirmelerine yardımcı olabileceğinden kuşku duyduğunu kelamlarına ekliyor. bu biçimde olmaması halinde, moleküllerin toprakta ve etrafta fazlaca daha kolay bozunabileceğini söylüyor.
Guo, bu sistemin yalnızca hidroponik olarak büyütülen bitkilerde araştırılmasından dolayı, “Bu fidelerin toprakta yetişip yetişmeyeceği çabucak hemen bilinmiyor(…) [çevrelerindeki] bitkilerde gen tabirinin düzenlenmesi üzerinde tesirleri olacak mı?” diyor ve bu, gelecekte yapılacak araştırmaların mercek altına alabileceği bir sorun. Jin, ulaşılan yeni bulguların biroldukca yeni soruyu gündeme getirdiğini ve RNA’nın bitkilerin irtibatı alanındaki rolü hakkında öğrenilecek daha bir epey şey olduğunu da kelamlarına ekliyor. Şimdilik bildiklerimizin, sadece “buzdağının görünen kısmı” olduğu kararına varıyor.
Yazının özgünü The Scientist sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)