BİLİM İNSANLARI İNSAN HÜCRELERİNİN İÇİNDE TUHAF ‘DÜĞÜM – ŞEKLİNDE’ YENİ BİR DNA YAPISINI DOĞRULADI


BİLİM İNSANLARI İNSAN HÜCRELERİNİN İÇİNDE TUHAF ‘DÜĞÜM – ŞEKLİNDE’ YENİ BİR DNA YAPISINI DOĞRULADI

23 Nisan 2018

İlk kez, bilim insanları canlı hücrelerde daha önce hiç görülmemiş olan yeni bir DNA yapısının varlığını tanımladılar.

Canlı hücrelerde DNA’nın ‘bükülmüş düğümü’ olarak tanımladıkları şeyin keşfi, karmaşık genetik kodumuzun, herkesin DNA ile ilişkilendirdiği çifte sarmal yapısından çok daha dolaşık simetri ile yapıldığını doğruluyor – ve bu moleküler değişkenler biyolojimizin nasıl işlev yaptığını etkiliyor.

Avustralya’daki Garvan Tıbbi Araştırma Enstitüsünden araştırmacı Daniel Christ, “Bir çoğumuz DNA’yı düşündüğümüz zaman, çifte sarmalı düşünürüz” diyor.

“Bu yeni araştırma bize tamamıyla farklı DNA yapılarının var olduğunu ve hücrelerimizin için önemli olabileceğini hatırlatıyor.”

Ekibin tanımladığı yeni DNA bileşenine arakatkılı motif ( i – Motif) adı veriliyor, bu motif ilk kez 1990’larda araştırmacılar tarafından keşfedildi, ama şimdiye kadar canlı hücrelerde değil, test tüpü içinde görülmüştü.

Şimdi Christ’in ekibinin sayesinde, i – motifin insan hücrelerinde doğal olarak gerçekleştiğini biliyoruz, yapının hücre biyolojisi için önemi var , bu daha önceleri sorgulanmaktaydı, sadece laboratuarda gösterilmekteydi.

Eğer DNA şekline tek aşinalığınız Watson ve Crick tarafından ünlü kılınan ikili sarmal spiraller ise, i – motifin konfigürasyonu bir sürpriz olabilir.

Araştırmanın ortak yöneticilerinden genomist Marcel Dinger açıklıyor, “İ – motif DNA’nın dört iplikli ‘düğümüdür’.

“Düğüm yapısında, DNA’nın aynı ipliğindeki C (sitozin) harfleri birbirine bağlanıyor – bu çifte sarmaldan çok farklıdır, çifte sarmalda zıt ipliklerdeki ‘harfler’ birbirini tanır ve C’lerin G’lere (guanin) bağlanır.

Yeni araştırmanın ilk yazarı Garvan’dan Mahdi Zeraati’ye göre, i – motif – A-DNA, Z-DNA, üçlü DNA ve haç biçiminde DNA’yı içeren hücrelerimizde de bulunabilen – çifte sarmal formu almayan DNA yapılarının sayısının sadece bir tanesidir.

G-dört katlı (G4) DNA adı verilen DNA yapısının bir diğer türü ilk kez 2013’te insan hücrelerinde araştırmacılar tarafından canlandırıldı, hücrelerdeki G4’ü ortaya çıkarmak için tasarlanan antikordan faydalandılar.

Yeni çalışmada Zeraati ve diğer araştırmacıları i – motifleri spasifik olarak tanıyabilen ve onlara bağlanabilen bir antikor parçası (iMAb adı veriliyor) geliştirerek, aynı türde tekniği kullandılar.

Bunu yapmak, hücredeki yerlerini immunofloresan ışıldama ile vurguladı.

“Bizi en çok heyecanlandıran şey, zamanla ortaya çıkan ve yok olan yeşil noktaları – arakatkılı motifleri – görebilmemiz idi, bu nedenle bunların oluştuğunu, çözündüğünü ve yeniden oluştuğunu biliyoruz.”

İ – motiflerin nasıl işlev yaptığı hakkında hala öğrenilecek çok şey varken, bulgular bu geçici i – motiflerin genel olarak hücrenin ‘yaşam döngüsünün’ sonlarında oluştuğunu belirtiyor – spesifik olarak DNA’nın aktif şekilde ‘okunmaya’ başladığı geç G1 aşamasında.

İ – motifler ayrıca ‘başlatıcı’ bölgeler olarak bildiğimiz – genlerin açılıp kapanmasını kontrol eden DNA bölgeleri – şeyde ve telomerlerde görünmeye eğilim gösteriyor.

Zeraati, “İ – motiflerin gelip gitmelerinin yaptıkları şeye ipucu olduğunu düşünüyoruz” diyor.

“Muhtemelen genlerin açılıp kapanmalarına yardımcı olmak için ve bir genin aktif olarak okunmasını veya okunmamasını etkilemek için orada oldukları görülüyor.”

DNA’nın bu yeni formunun hücrelerde kesin şekilde var olduğunu bildiğimiz için, bu araştırmacılara bu yapıların bedenlerimizde ne yaptıklarını çözmek için bir direktif veriyor.

Zeraati’nin açıkladığı gibi, yanıtlar gerçekten önemli olabilir – sadece i – motif için değil, ayrıca A – DNA, Z – DNA, Üçlü DNA ve haç biçimindeki DNA için de.

“Bu alternatif DNA biçimleri hücredeki proteinlerin kendi aynı türden DNA sıralamasını tanımaları ve kendi düzenleyici fonksiyonlarını uygulamaları için önemli olabilir.

“Bundan dolayı, bu yapıların oluşumu hücrenin normal şekilde işlev yapması için çok önemli olabilir. Ve, bu yapılardaki herhangi bir sapmanın patolojik sonuçları olabilir.”

 

Bulgular Nature Chemistry‘de yayınlandı.

(Çeviri: Saffet Güler)

https://www.sciencealert.com/scientists-have-confirmed-a-new-dna-structure-inside-living-cells-i-motif-intercalated?utm_source=Facebook&utm_medium=Branded+Content&utm_campaign=ScienceNaturePageSign