Gen İfadesi ve İşlevi

Gen ekspresyonu nedir? “Gen ekspresyonu” dediğimiz şey, en basit ifadeyle bir genin genetik bir ürüne dönüştürülme sürecidir, arkadaşlar. Şimdi şuradan bir ok çıkarıp yazayım… Genden… genetik ürüne… Sözünü ettiğim başlıca ürün aslında “protein”, ama doğrudan protein üretme kodu içermeyen genler de var. Örneğin, bu ürün, bu urun, bir de konuşabilsem bu urun ne ya, bu ürün bir ribozomal RNA da olabilir; ya da kısaltmasıyla rRNA. En başa proteini koyarak yani o şekilde sıralayacak olursak… …ribozomal RNA yani rRNA …”transfer” ya da “taşıyıcı” RNA – ya da tRNA …ya da “küçük çekirdeksel” RNA – yani İngilizce’den gelen kısaltmasıyla snRNA …gibi. Gendeki DNA halkalarında kodlanmış bilgiler, adeta bir şablon gibi işlev görüyor, bunu artık biliyoruz, ve bir dizi sürecin ardından ortaya bu ürünler çıkıyor. Peki, bir genin işlevi, ne işe yaradığını nasıl belirleniyor, hiç merak ettiniz mi? Bunu şu şekilde hemen bir örnekle açıklayabilirim. Düşünün ki elimizde bir hücre var arkadaşlar, hücre elimizde diye ona hoyrat davranmayalım sevelim, hücreleri sevelim sevdirelim. elimizde bir hücre var ve bu, normal şartlarda sütü sindirebilen bir hücre; benim gibi değil yani sütü sindirebiliyor, sütü sindirip enerji olarak kullanıyor; bu kadarını biliyoruz… Şimdi bu hücreye biraz süt verelim. kediye süt verelim der gibi oldu ama hücreye biraz süt verelim. Şuraya hemen bir süt şişesi çiziyorum… keşke hayatta da bu kadar kolay olsa. Sür istedik mi markete gitmek yerine çizerek alabilsek. Evet, belki tasarım ödülüne layık bir şişe olmadı, ama idare eder. En azından bedava oldu. Hücreye verdiğimiz sütün normal şartlarda sindirileceğini biliyoruz. Sindirim sürecinde kilit rol üstlendiğini düşündüğümüz bir gen var, fakat bunun hangisi olduğundan emin değiliz. Emin olmak istiyoruz. Şu durumda yapabileceğimiz şeylerden biri, “knock-out” yöntemini uygulayıp zan altındaki geni işlevsiz hale getirmek. Geni devre dışı bırakıp hücreye süt veriyor, ardından da sindirim sürecini mercek altına alıyoruz. Süreç normal seyrinde işliyorsa, devre-dışı bıraktığımız genin sindirimde çok da etkin bir rol oynamadığı sonucu ortaya çıkar, öyle değil mi? Tam tersini düşünecek olursak… Yani hücre, genin işlevsiz bırakılmasından sonra artık sütü sindiremiyorsa, demek ki, şüphelerimizde yanılmamışız; O gen gerçekten de sindirimde kilit rol oynayan genmiş! Çıkarılabilecek en doğru sonuç bu olur. İşte bu yönteme “nakavt” ya da “gen nakavtı” yöntemi diyoruz. Söz konusu geni bir bakıma nakavt edip devre dışı bırakıyor ve sonrasında gelişen olayları gözlemleyerek organizmadaki işlevini tespit etmeye çalışıyoruz. Genin işlevini saptamaya yönelik bir diğer yöntem ise, “ters genetik” ya da “tersine genetik” yöntemi. Burada da seçilen bir genin “DNA sekanslamasını” yapıyoruz; diğer bir ifadeyle “genetik dizilimini” çıkarıyoruz. organizmadaki genetik materyal içinde bu dizilime benzer, ya da onunla aynı başka DNA dizilimleri aramak oluyor. Yani tüm o genetik kodları peş peşe sıralıyor, bir bakıma “kodlardan oluşan bir portre” çiziyor ve o portrelere benzeyen başka portreler bulmaya çalışıyoruz. Sekansı – ya da dizilimi – benzeşen genlerin organizmadaki işlevini biliyorsak, portresini çıkardığımız genin işlevi hakkında da fikir sahibi oluruz. Şöyle ki: Genetik dizilim, belirli bir proteinin üretimine işaret ediyor ve bu söz konusu proteinin işlevi de belli. Yani şu durumda benzer ya da aynı genetik dizilimler, benzer ya da aynı işlevlere sahip proteinlerin üretilmesine sebep oluyor. Evet, “tersine genetik yöntemini” de bu şekilde açıklayabiliriz.