C değeri muamması

C değeri muamması veya C değeri paradoksu, ökaryotik türlerin çekirdek genomu büyüklüğündeki büyük çeşitliliğe değinmek için kullanılan bir terimdir. C değeri muammasının temelinde yatan gözlem, genom büyüklüğünün organizma kompleksliği ile ilintili olmadığıdır; örneğin, bazı tek hücreli protistaların genomları insanınkinden çok daha büyüktür.

Tarihçe

1948'de Roger ve Colette Vendrely, "bir hayvan türündeki tüm hücrelerin çekirdek DNA'sındaki kayda değer aynılık" olduğunu rapor ettiler.^[1] Bu gözlemlerine dayanarak genlerin protein değil DNA'dan oluşması gerektiğini savundular. C-değeri terimi bu gözlemlenen aynılığa değinmek için, H. Swift tarafından, hücre çekirdeğindeki haploid DNA içeriği için kullanılmıştır.^[2] Ancak, kısa süre sonra, türler arasında C değerinin (genom büyüklüğünün) çok farklılık gösterdiği bulundu. Üstelik bu C değerinin (organizmanın kompleksliği ile orantılı olduğu varsayılan) gen sayısı ile ilişkisiz olduğu bulundu. Örneğin bazı semenderlerdeki somatik hücrelerindeki DNA miktarı, insan hücrelerindekinden 40 kere daha çok olabilmektedir. DNA eğer genlerin malzemesi ise ama DNA mitarı gen sayısı ile orantılı değilse bu bir paradoks oluşturuyordu. C değeri paradoksu terimi C.A. Thomas, Jr. tarafından 1971'de kullanıldı.^[3]

1970 başlarında kodlamayan DNA'nın keşfi, C-değeri paradoksunun kısmen çözülmesini sağladı. Çoğu ökaryotta (ama prokaryotlarda değil) DNA'nın büyük bir kısmı protein kodlamaz, dolayısıyla hücredeki toplam DNA miktarı ile DNA'dan üretilen proteinlerin çeşitliliği arasında bir bağlantı yoktur. Örneğin insan genomunun %1,5'i protein kodlayıcı genlerden oluşur, geri kalan %98,5 ise çeşitli tipte kodlamayan DNA dizilerinden oluşur.^[4] Bu kodlamayan DNA dizilerinin başında ötelenebilir elemanlar (ing. transposable elements) gelir. Aynı kompleksiteye sahip türlerden bazılarının genomlarının diğerlerinden daha fazla miktarda kodlamayan diziler içerdiği halen bilinmemektedir. Genomun sadece ufak bir bölümünün protein kodlayıcı genlerden oluştuğu bilinmekle beraber, paradoks daha çözülmemiştir.

C değeri muamması

"C değeri muamması" (İng. "C-value enigma"), yukarıda belirtilen "C değeri paradoksu" teriminin yenilenmiş bir ifadesidir. Bu terim Kanadalı biyolog T. Ryan Gregory tarafından yaklaşık 2000 yılı civarında türetilmiştir.^[5] Genel şekliyle, C değeri muamması farklı ökaryotların genomlarında kodlamayan DNA miktarındaki çeşitlilik için kullanılır.

C değeri muamması, daha eski olan C değeri paradoksundan farklı olarak, birbirinden bağımsız ama eşit derecede önemli olan şu sorulardan oluşur:

Farklı ökaryotik genomlarda hangi kodlamayıcı DNA tipleri bulunur?
Bu kodlamayan DNA'nın kaynağı nedir, zaman içinde genomda nasıl yayılır veya genomdan nasıl kaybolur?
Kromozomlar, hücre çekirdeği, hücreler ve organizmalar için bu kodlamayan DNA'nın etki veya işlevleri nelerdir?
Neden bazı organizmaların genomları başlıca protein kodlayan DNA dizilerinden oluşur, bazı organizmalar ise muazzam oranda kodlamayan DNA içerirler?

Kaynakça

^ Vendrely, R. and C. Vendrely (1948). La teneur du noyau cellulaire en acide désoxyribonucléique à travers les organes, les individus et les espèces animales: Techniques et premiers résultats. Experientia 4: 434-436.
^ Swift H (1950). "The constancy of desoxyribose nucleic acid in plant nuclei". Proc Natl Acad Sci USA. 36 (11). s. 643-654. PMC 1063260 . ^{[ölü/kırık bağlantı]}
^ Thomas CA Jr (1971). "The genetic organization of chromosomes". Annual Review of Genetics. Cilt 5. s. 237-256. PMID 16097657.
^ International Human Genome Sequencing Consortium (2001). "Initial sequencing and analysis of the human genome". Nature. 409 (6822). ss. 860-921. doi:10.1038/35057062. PMID 11237011. [1] 3 Ağustos 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
^ Gregory TR (2001). "Coincidence, coevolution, or causation? DNA content, cell size, and the C-value enigma". Biological Reviews. 76 (1). s. 65-101. PMID 11325054.

Ayrıca bakınız

Dış bağlantılar

Hayvan genom büyüklükleri veritabanı9 Kasım 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
Bitki DNA C-değeri Veritabanı
Mantar DNA C-değeri Veritabanı7 Şubat 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

[1] Vendrely, R. and C. Vendrely (1948). La teneur du noyau cellulaire en acide désoxyribonucléique à travers les organes, les individus et les espèces animales: Techniques et premiers résultats. Experientia 4: 434-436.

[2] Swift H (1950). "The constancy of desoxyribose nucleic acid in plant nuclei". Proc Natl Acad Sci USA. 36 (11). s. 643-654. PMC 1063260 . ^{[ölü/kırık bağlantı]}

[3] Thomas CA Jr (1971). "The genetic organization of chromosomes". Annual Review of Genetics. Cilt 5. s. 237-256. PMID 16097657.

[IHSGC2001-4] International Human Genome Sequencing Consortium (2001). "Initial sequencing and analysis of the human genome". Nature. 409 (6822). ss. 860-921. doi:10.1038/35057062. PMID 11237011. [1] 3 Ağustos 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

[5] Gregory TR (2001). "Coincidence, coevolution, or causation? DNA content, cell size, and the C-value enigma". Biological Reviews. 76 (1). s. 65-101. PMID 11325054.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]