İnsan genomu, iki kopya halinde düzenlenmiş binlerce gen barındırır: biri anneden, diğeri babadan. Uzun yıllar boyunca, her iki kopyanın eşzamanlı çalıştığı ya da yalnızca belirli ve bilinen mekanizmalarla susturulduğu biliniyordu. Ancak eLife dergisinde yayımlanan yeni bir araştırma, bu tabloyu önemli ölçüde değiştiriyor.

Araştırmacılar, otozomal kromozomlarda —yani cinsiyet kromozomları dışındakilerde— 100'den fazla yeni bölge tanımladı. Bu bölgeler, 'İnaktivasyon/Stabilite Merkezleri' (I/SC) olarak adlandırılıyor ve gen ifadesi ile DNA replikasyon zamanlaması açısından alele özgü epigenetik düzenleme sergiliyorlar.

Peki bu ne anlama geliyor? Normalde bir genin her iki kopyasının da hücrede okunması beklenir. Ancak I/SC bölgelerinde, hücreler rastlantısal bir şekilde bu iki kopyadan yalnızca birini aktif tutmayı 'seçiyor'. Bu seçim ne annenin ne de babanın kopyasını tercih edecek şekilde önceden belirlenmiş; tamamen stokastik, yani olasılıksal bir süreç.

Daha da ilginç olan, bu seçimin kalıcılığı. Bir hücre hangi aleli susturacağına karar verdikten sonra, bu karar mitozlar boyunca —yani hücre bölünmeleri süresince— korunuyor. Bu, epigenetik bir 'hafıza' olduğuna işaret ediyor: kromatin yapısındaki değişiklikler aracılığıyla aktarılan ve DNA dizisinde değişiklik gerektirmeyen bir bilgi.

Araştırma ayrıca bu bölgelerin replikasyon zamanlamasında da asimetri gösterdiğini ortaya koyuyor. Aktif alel ve susturulmuş alel, hücre döngüsünün farklı evrelerinde kopyalanıyor; bu durum daha önce yalnızca X kromozomu inaktivasyonu ve genomik baskılanma (imprinting) ile ilişkilendiriliyordu.

Söz konusu bölgeler ortalama 1 megabaz büyüklüğünde ve hem protein kodlayan hem de kodlamayan genleri barındırabiliyor. Bu da etkilenen gen havuzunun oldukça geniş olduğuna işaret ediyor.

Gen dozaj dengesinin kritik olduğu bağlamlarda —kanser, nörogelişimsel hastalıklar ve otoimmün bozukluklar gibi— bu mekanizmanın nasıl devreye girdiğini anlamak, gelecekteki araştırmalar için önemli bir yol haritası sunuyor. I/SC'lerin keşfi, insan genomunun epigenetik düzenleme kapasitinin tahmin edilenden çok daha karmaşık olduğunu bir kez daha gözler önüne seriyor.