CAG Tekrarları

Genel Bakış

CAG tekrarları, üç nükleotidin (Sitozin [C], Adenin [A], ve Guanin [G]) belirli bir dizilimidir. CAG tekrarları, çeşitli nörodejeneratif hastalıklarla olan ilişkileri nedeniyle önemli bir yere sahiptir.

İşlev

Bu tekrarlar, bazı genlerin kodlama bölgelerinde bulunur ve üretilen proteinlerde poliglutamin dizisi oluşturur. CAG ve CAA, glutamin amino asidini kodlayan kodonlardır. Art arda fazla sayıda tekrarının bulunması, poliglutamin zincirlerinin, yani birden çok glutamin içeren uzun dizilerin oluşmasına yol açar. Bu uzun zincirler, kodlanan proteinin yapısında yer alır ve işlevini etkileyebilir.

Bu görsel, CAG tekrarlarının glutamin amino asidini kodladığını ve art arda gelen CAG dizilerinin bir poliglutamin zinciri oluşturduğunu basit bir şekilde göstermektedir. Oklarla, DNA dizisinden proteine geçiş süreci açıkça ifade edilmiştir.
Bu görsel, CAG tekrarlarının glutamin amino asidini kodladığını ve art arda gelen dizilerinin bir poliglutamin zinciri oluşturduğunu basit bir şekilde göstermektedir. Oklarla, DNA dizisinden proteine geçiş süreci açıkça ifade edilmiştir.

Hastalıklardaki Rolü

Hastalıklar arasında Huntington hastalığı ve bazı spinosebeller ataksiler bulunur. Bu hastalıklarda CAG tekrarlarının uzunluğu genellikle hastalığın şiddetini ve başlangıç yaşını belirler.

Huntington Hastalığı

Huntington hastalığı, CAG tekrarları ile ilişkilendirilen en iyi bilinen durumlardan biridir.

  • Huntingtin geni (HTT), poliglutamin traktı kodlayan CAG tekrarları içerir.
  • Bu tekrarlar, proteinin N-terminalinden itibaren 18. amino asitte başlar.
  • Normal bir HTT geninde genellikle 35’ten az tekrar bulunurken, 36 veya daha fazlası hastalığın başlangıcı ile ilişkilendirilir.

Etkilenen Hücre Tipleri

Bu tekrarları birden fazla hücre tipini etkileyebilse de, her hastalıkta belirli bir nöron popülasyonu daha hassastır.

  • Huntington hastalığında, kaudat çekirdekteki orta dikenli nöronlar, motor ve bilişsel semptomlara en çok katkıda bulunan hücrelerdir.
  • Purkinje hücreleri de etkilenir, ancak klinik tabloda daha az önemli bir role sahiptir.

Patofizyoloji

CAG tekrarlarının genişlemesi, uzamış bir poliglutamin traktının oluşmasına yol açar ve bu, proteinin normal işlevini bozar. Bu bozulma şu mekanizmalardan kaynaklanabilir:

  1. Protein Yanlış Katlanması: Poliglutamin traktı, proteinin toksik hücre içi birikintiler oluşturmasına neden olur.
  2. İşlev Kaybı: İlgili proteinin azalan işlevselliği, temel hücresel süreçlerin bozulmasına yol açabilir.
  3. Nöronal Toksisite: İşlevsiz proteinler, özellikle hassas nöronlarda apoptozu ve diğer hücre ölümü biçimlerini tetikleyebilir.

Araştırmalar ve Tedavi Yaklaşımları

CAG tekrar bozuklukları üzerine yapılan araştırmalar, bu hastalıkların genetik ve moleküler mekanizmalarını anlamaya odaklanmaktadır. Umut vadeden tedavi yaklaşımları şunları içerir:

  • Gen Terapisi: Mutant genlerin ifadesini azaltmayı hedefler.
  • Protein Birikimi Önleyiciler: Toksik birikimlerin oluşumunu hedef alır ve önler.
  • Semptomatik Tedaviler: Motor ve bilişsel bozuklukları ilaç ve terapi yoluyla ele alır.

Kaynaklar

Scroll to Top