Okinawa Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden (OSIT) bilim insanları, daha önce herhangi bir işlevi olmadığı düşünülen 'biyolojik karanlık maddenin' önemli bir işleve sahip olduğunu ortaya çıkardı. Protein kodlamayan DNA dizileri olarak da bilinen bu karanlık maddenin çoğalma konusunda hayati bir rol oynadığı görüldü. Bu biyolojik karanlık maddenin, pirincin erkek ve dişisindeki üreme organlarının düzgün gelişmesinde çok önemli olduğu keşfedildi.
Araştırmanın baş yazarı olan Dr. Reina Komiya, pirincin dünyadaki en önemli tarım ürünlerinden biri olduğunu ve bazı ülkelerde temel gıda maddesi olarak tüketildiğini hatırlatarak bu genomik bölgelerin bitkilerin çoğalmasına nasıl etki ettiğine yönelik araştırmanın potansiyel olarak üretim artışına ve daha istikrarlı pirinç verimliliğine yol açabileceğini görmenin önemli olduğuna dikkat çekiyor.
Daha önce biyolojik karanlık maddeye odaklanılmıyordu:
Daha önce yapılan birçok araştırma, genlere odaklanıyordu. Bu genler, protein yapımı için komut veren DNA bölümleri olarak biliniyor. Bununla birlikte bitki ve hayvan gibi karmaşık canlılarda, genomun büyük bir kısmı (yaklaşık %90 ila %98'i) protein üretimi için kodlanmıyor. Bu 'kodlamayan DNA'nın büyüklüğü uzun zamandır biyologların kafasını karıştırıyor.
Biyologların çoğu DNA'nın bu kısmına genomun 'karanlık maddesi' adını veriyor. Son araştırmaysa bu protein kodlamayan genomik bölgelerin çoğunun bir işlevi olabileceğini, bunların protein üretmeyen RNA'nın ortaya çıkmasını sağladığını varsayıyor.
Bilim insanları, çeşitli tipte protein üretmeyen RNA'yı tespit etmiş durumda. Bunlar, 20-30 nükleotid bazı uzunluğundaki küçük moleküllerden 200 nükleotide kadar uzanan uzun moleküllere kadar değişebiliyor. Çalışmalar, protein üretmeyen RNA'ların gen ifadesinin düzenlenmesinde hayati bir rol oynadığını gösterse de her özel protein üretmeyen RNA'nın kesin işlevi anlaşılmadan kalmıştı.
Araştırmada, microRNA2118 adı verilen ve çoğalmaya odaklanan bir protein üretmeyen mikro RNA'ya odaklanıldı. Araştırmacılar, bir pirinç türünü, microRNA2118'in oluşmasını sağlayan özel bir DNA diziliminin çok sayıdaki kopyasını içeren bir genom bölgesini silerek oluşturdular.
Sonuç olarak bu türün kısır olduğu ve erkeklik organıyla dişilik organının yapısında anormallikler bulunduğu keşfedildi. Böylece microRNA2118'in; erkeklik ve dişilik organının düzgün gelişiminde hayati önemde olduğu anlaşıldı. microRNA2118'in, uzun bir protein üretmeyen RNA dizisinin bölünmesini tetiklediği ve çok sayıda küçük RNA molekülü ürettiği gözlemlendi. Bilim insanları, bu ikinci RNA'ların gerçek işlevini daha sonraki araştırmalarda ortaya çıkarmayı umuyorlar.
