Sperm ve Yumurta Genomlarının Birleştiren Mekanizma

İnsan üremesine ilişkin standart bilgimiz bellidir: Sperm, yumurtayı döller, embriyo gelişir ve nihayetinde yeni bir bebek doğar. Bununla birlikte, bilim insanları babadan gelen spermin genomunun yarısıyla anneden gelen yumurtanın genomunun yarısının nasıl birleştiğine ilişkin süreci tam olarak bilmiyorlardı.

İşte California Üniversitesi San Diego Tıp Fakültesi’nden araştırmacılar, SPRK1 adı verilen enzimin sperm genomunun açılmasında, özel paketleme proteinlerini devre dışı bırakarak ilk adımı attığını keşfetti. Bu proteinlerin ortadan kaldırılmasıyla birlikte babadan gelen DNA’lar açılıyor ve büyük bir yeniden organizasyonun yolu açılıyor. Bütün bunlar yalnızca birkaç saatte gerçekleşiyor.

Enzimin katıldığı süreç incelendi

12 Mart tarihinde Cell dergisinde yayınlanan makalenin başyazarı Xiang-Dong Fu, hayatın başlangıcıyla ilgili temel bir soruya yanıt vermekle ilgilendiklerini söyledi. Bilim insanı, bu araştırmada bazı insanlarda işlev bozukluğuna yol açabilecek bir süreç keşfettiklerini, SPRK1’in oynadığı rolün daha fazla araştırılmasıyla birlikte kısırlığa bir açıklama getirebileceklerini kaydetti.

Sperm, vücuttaki normal bir hücrenin 20’de 1’i oranında olabilir. Normal bir hücrenin taşıdığı genomun yarısını taşıyan sperm, uyum sağlamak için özel bir şekilde katlanıp paketlenmeye ihtiyaç duyar. Doğanın buna bulduğu çözümlerden biri, histon adı verilen bir protein yerine protamin adı verilen değişik türde bir proteini devreye sokmaktır. 

Fu ve meslektaşlarının SPRK1 üzerine çalışma nedenleri tamamen faklıydı. Araştırmacılar, genleri proteinlere “tercüme eden” RNA bağlama sürecindeki yeteneğini inceliyorlardı. Kolon kanserinde SPRK1’in aşırı aktif olduğunu gözlemleyen araştırmacılar, enzimi köreltmek için inhibitörler geliştirmişlerdi.

Fu’ya göre, SPRK1 bu rolü oynamaya erken embriyogenez döneminde başladı; sonrasındaysa RNA bağlama yeteneği geliştirecek şekilde evrimleşti. Bu yolla SPRK1 enzimi embriyogenez için ona ihtiyaç duyulmadığında bile buradan ayrılmamaya başladı.  Fu, yeni araştırmalarla birlikte çiftlerdeki kısırlık sorunu hakkında da yeni bilgiler elde edebileceklerini düşünüyor.