Kan plazmasında bulunan proteinler sinyal iletme ve molekül taşıma gibi önemli biyolojik görevlere sahip ve pek çok ilacın hedef molekülleri. Buna karşın, plazma protein çeşitlerini ve miktarlarını kontrol eden genler kapsamlı bir şekilde bilinmemekteydi. Bilim insanları, insanda plazma proteinlerin oluşmasını sağlayan genleri ve plazma proteinlerini karakterize ederek 1500 proteinle 2000 genetik bağlantı tanımlamayı başardılar. Bağlantı sayısının protein sayısından fazla olması birden fazla genin tek bir proteinin üretimine sebep olabileceğine işaret ediyor. Buna birazdan geri döneceğiz.

Cambridge Üniversitesi ve MSD şirketi tarafından ortaklaşa yürüyülen bu projede, 3300 kişinin kanında önce 3600 protein ölçüldü. Daha sonra protein miktarları ile bağlantılı DNA’daki genetik bölgeler analiz edildi ve önceden bilinen bağlantıların dört katı kadar bağlantı elde edilerek detaylı bir biyolojik harita oluşturuldu.

Genetik bilgi ve hastalık zincirindeki bilinmeyen en büyük halka proteinlerdeki ve biyolojik yollardaki değişimler. Bu genetik haritanın yararlarından biri hastalıklara ilişkili biyolojik yolları tanımlayabilmesi. Örneğin, bu çalışmada Crohn hastalığı ve egzamaya sebep olan biyolojik değişikliklerin haritadaki yerleri tespit edildi.

Bu araştırmada, bazı plazma proteinlerinin birden fazla benzer genle bağlantılı olduğu bulundu. Örneğin MMP isimli proteinin önceden akciğer hastalıkları ile bağlantılı genlerle ilişkili olduğu biliniyordu. Fakat, MMP’nin aynı zamanda kalp hastalıkları ile bağlantılı genlerle ilişkili olduğu da anlaşıldı. Az miktarda MMP akciğer hastalığı riskini azaltsa da, kalp ve damar hastalıklarında tam tersi etki yapabiliyor. Bu, MMP’yi hedef alan ilaçlar üretilirken dikkat edilmesi gereken önemli bir bulgu olarak karşımıza çıkıyor.

Kan proteinlerinin genetik haritası, ilaç geliştirmede önemli bir kaynak oluşturabilir. Hastalıklarla bağlantılı bulunan proteinler daha detaylı araştırılıp, gözlenen ilişkilendirmenin aynı zamanda hastalığa sebep oluşturup oluşturmadığı ve yeni ilaç hedefi olarak faydalı olup olmayacağı incelenebilir. Bu araştırmadan elde edilen bilgilerle, ilaçların olası yan etkileri tahmin edebilir. İlaçlar, proteinler, genler ve hastalıklar ilişkilendirilerek bilinen ilaçların farklı hastalıkların tedavisinde etkili olabileceği öngörülebilir ve klinik deneme aşamasındaki ilaçların başarı şansı belirlenebilir.

Hazırlayan: Lerna Uzaşçı

Düzenleyen: Zeynep Kahraman

Kaynaklar:

  1. https://www.sciencedaily.com/releases/2018/06/180606132715.htm
  2. Sun, BB et al. Genomic atlas of the human plasma proteome.Nature; 7 June 2018; DOI: 10.1038/s41586-018-0175-2