Gen hırsızları olarak virüsler
Fotoğraf: Rawpixel
Bugün virüs dediğimizde aklımıza ilk olarak koronavirüs ve şu an yaşamakta olduğumuz pandemi geliyor. Oysa bundan çok değil bir yıl önce virüs kelimesi kullanıldığında hem canlı organizmaları enfekte eden virüsler, hem de bilgisayar virüsleri aklımıza geliyordu. Virüs kelimesinin, Latince yılan zehri (venomu) anlamına gelen ios’tan türediği biliniyor. Bu kelime Latince’de aynı zamanda zehirli su, bitkinin sıvı, zehirli özü anlamında da kullanılıyor. Virüs sözcüğünün bulaşıcı zührevi hastalıklara neden olan bir ajan olarak tanımlanması ise 1728 yılında yapılmışken; günümüzdeki tanımlaması ise 1880’lerden bu yana kullanılıyor.1 Bilgisayar dilindeki kullanımı ise 1972’de başlamış.
Virüslerin evrimsel kökeni açısından tek ve basit bir açıklama henüz bulunmuyor. Aslında tek ve basit bir açıklamanın da olması gerekmiyor. Virüslerin evrimsel kökenine dair çalışmalar bugün üç ana hipoteze işaret ediyor2. Progresif ya da kaçış hipotezi, virüslerin hücreler arasında hareket yeteneği kazanan genetik elemanlardan ortaya çıktığını öne sürüyor. Retrovirüsler buna bir örnektir. Regresif ya da indirgeme hipotezi virüslerin hücresel organizmaların kalıntıları olduğunu söylüyor. Örneğin büyük DNA virüsleri bu tür bir yolla ortaya çıkmış olabilir. Önce virüs hipotezi ise virüslerin konak organizmadan önce ya da onunla birlikte evrimleştiğini öne sürüyor. Virüsler bugün henüz keşfetmediğimiz bir mekanizma ile de ortaya çıkmış da olabilirler. Bunu henüz bilmiyoruz. Virüslerin evrimini ve çalışma mekanizmalarını anlamak, hem yaşamın kökenini ve ortaya çıkışını anlamak açısından, hem de virüslerle birlikteki ortak yaşamımızda var olabilmemiz için oldukça önemli.
Cell dergisinde haziran ayında yayımlanan bir çalışma, Lassa virüsü, gribe neden olan influenza virüsü gibi virüslerin de dahil olduğu segmentli negatif iplik RNA virüsleri ailesinde yeni bir mekanizmayı açığa çıkardı3. Virüsler, tıpkı birer body-snatcher (ceset hırsızı, vücut hırsızı) gibi, bulaştıkları hücrelerin mesajcı RNA’larını kesip, uçlarına kendi gen dizilerini ekleyerek, kendi proteinlerinin hücre tarafından üretilmesini sağlıyor ve böylece kendi kopyalarını hücre içinde yapabiliyor. Bu olaya “Cap-Snatching” adı veriliyor. Araştırmacılar, bu virüslerin, hücrelerin mRNA dizilerini de alarak insan proteinlerini de kendi proteinleri ile beraber kimerik olarak (bir tarafı insan proteini, bir tarafı virüs protein gibi) ürettirebildiklerini ortaya çıkardılar. Bu olaya “Start Snatching” adını verdiler ve bu şekilde üretilen kimerik proteinler de UFO proteinleri olarak adlandırıldı. Tanımlanamayan uçan nesne, UFO’lara ve Frankenstein’a atıfla adlandırılan UFO, “Upstream Frankenstein Open Reading Frame” (Yukarı Frankenstein Açık Okuma Çerçevesi) anlamında kullanılıyor. Bu oldukça önemli bir keşif. Virüslerin kendi RNA’larını insan mRNA’sına eklerken, insan mRNA’sından gelen bölümün sessiz olduğu düşünülüyordu. Virüsün küçük genomunda kodlanan proteinlere ek olarak insan proteinlerini de ürettirebilmesi, virüsün tüm protein çeşitliliğini arttırma olasılığını beraberinde getiriyor. Virüsün bu gen parçaları ya da protein ürünlerini nasıl kullandığını ayrıntılı olarak henüz bilmiyoruz ancak kısa sürede bu alanda çalışmalar derinleştirileceğini umuyoruz.
1 https://www.etymonline.com/word/virus
2 https://www.nature.com/scitable/topicpage/the-origins-of-viruses-14398218/
3 Ho et al. Hybrid Gene Origination Creates Human-Virus Chimeric Proteins during Infection. Cell, 2020; DOI: 10.1016/j.cell.2020.05.035
- Deprem ve salgın hastalıklar 12 Şubat 2023 04:55
- Modern tarım uygulamaları ve yabani otların evrimi 11 Aralık 2022 01:40
- Evcil retroviral elemanlar retrovirüslere karşı 06 Kasım 2022 04:58
- Proto-hücrelerden sentetik amipsi hücrelere 25 Eylül 2022 04:20
- İnsanlığın sivrisinek ile dansı 04 Eylül 2022 03:23
- Hapşıran süngerler 14 Ağustos 2022 02:08
- Tüp bebek başarısızlığının arkasında yatan sebep, erken dönem DNA çoğalması hataları olabilir mi? 24 Temmuz 2022 04:08
- Yer değiştiren genetik elemanlar ve ahtapotun bilişsel yeteneklerinin evrimi 10 Temmuz 2022 03:58
- Evrimsel ilişkiler kara ölümün kaynağının Orta Asya olduğunu ortaya çıkardı 19 Haziran 2022 04:49
- HIV ilacı ile orta yaş hafıza kayıpları engellenebilecek mi? 29 Mayıs 2022 04:15
- Tekrarlayan idrar yolu enfeksiyonları ve mikrobiyom 08 Mayıs 2022 01:18
- Antik enzimlerin yeni çağı 24 Nisan 2022 00:07