İnsan Hücrelerinde Yeni Bir DNA Yapısı

Bilim İnsanları İnsan Hücrelerinde Yeni Bir DNA Yapısı Keşfettiler. 

DNA sadece çift sarmal değil!

Bilim insanları ilk defa canlı hücrelerde daha önce görülmemiş yeni bir DNA yapısının var olduğunu tespit ettiler.

Canlı hücrelerdeki bu “bükülmüş-kıvrılmış düğüm” DNA olarak adlandırılan bu keşif, karmaşık genetik kodumuzun, DNA ile bağdaştırılan çift sarmallı yapıdan daha karmaşık bir simetriye sahip olduğunu ve bu moleküler değişkenlerin aldığı formların da biyolojimizin işleyiş şeklini etkilediğini doğrulamakta.

Avusturalya’daki Garvan Tıbbi Araştırma Kurumundan Antikor Tedavi Araştırmacısı Daniel Christ: “Çoğumuz DNA’yı çift sarmallı düşünürüz. Bu yeni araştırma tamamen farklı DNA yapılarının var olduğunu ve muhtemelen bunların da hücreler için çok önemli olduğunu ortaya koymakta.”

Araştırma ekibinin tespti ettiği arakatlı motif-örge (i-motif) olarak adlandırılan bu yeni DNA bileşeni, aslında 1990’lu yıllarda keşfedilmiştir. Fakat, bu yapı, şimdiye kadar canlı-yaşayan hücrelerde değil, sadece deney ortamında, canlı dışında (in vitro) gözlemlenmişti.

Bugün, Christ ve ekibi sayesinde, i-motifin insan hücrelerinde doğal olarak var olduğunu biliyoruz. Daha önceleri sadece labaratuvar-deney ortamlarında açıklanarak tanıtıldığı için bu yapı hakkında şüphe duyulmaktaydı. Ama şimdi artık bu yapı hücre biyolojisi açısından çok şey ifade etmekte.                            i-motifin yapısı 

DNA’nın şekillerini, Watson ve Crick’le meşhur olan “ikili sarmal” olarak kabul ettiyseniz, bu “arakatlı motif-örge (i-motif)” biçimi size şaşıtıcı gelebilir.

Araştırmanın diğer lideri genombilimci Marcel Dinger: “ i-motif, DNA’nın 4 iplikten oluşan bir “düğümü”.  Bu düğüm yapısında, aynı DNA ipliğinde C (sitozin) harfleri birbirlerine bağlanıyor. Dolayısıyla, bu, karşı tarafta yer alan “harflerin” birbirini tanıdığı ve C’lerin (sitozin) G’lere (Guanin) bağlandığı çift sarmaldan çok farklı.”

Garvan’da çalışan ve bu yeni çalışmayı yazan ilk kişi olan Mahdi Zeraati’ye göre; bu i-motif, hücrelerimizde bulunabilen ve çift sarmal şeklini almayan bir kaç DNA yapısından sadece bir tanesi. Diğer yapılar arasında A-DNA, Z-DNA, üçlü DNA ve  krusiform-haç biçiminde DNA da mevcut olabilir.

Araştırmacılar, ilk olarak 2013’de, insan hücrelerinde G-dörtkatlı (G4) DNA olarak adlandırılan bir başka çeşit DNA yapısı ortaya koyup, göstermişlerdir ve bunun için de işlenmiş bir antikor kullanmışlardır.

Zeraati ve çalışma arkadaşları, bu yeni araştırmada da aynı türü kullanırlar ve i-motifleri özellikle tanıyıp onlara bağlanan “iMAb” adlı bir antikor parçası geliştirirler. Böylelikle, antikor, i-motiflerin yerlerini immunofloresan-bağışıklık florışımı parlamasıyla açığa çıkarır.

Zeraati: “Bizi en çok heyecanlandıran şey; yeşil noktaların (i-motif) zamanla ortaya çıkması ve kaybolmasını görebilmemiz ve bu şekilde, onların oluştuğunu ve çözüldüğünü ve yeniden oluştuğunu da biliyoruz.”

i-motifin yapısal işlevleri hakkında halâ öğrenecek çok şey olsa da, bulgular, transituvar (geçici/kısa süreli) i-motiflerin genellikle bir hücrenin yaşam döngüsünün son safhalarında oluştuğunu göstermekte.Özellikle bu döneme “son G1 evresi” denmekte ve bu devrede DNA aktif şekilde OKU”nmakta.

İ-motifler, ayrıca, DNA’nın“transkripsiyon başlatıcı (promoter)-DNA’ların açılıp kapatılmasını kontrol ediyor” diye bilinen bölgelerinde ve yaşlanmayla bağdaştırılan genetik markörler olan “telomerler”de gözükme eğilimindeler.

Zeraati: “i-motiflerin açığa çıkmasının, sonra da çözülmesi- yok olmasının, bize ne yaptıklarına dair bir ipucu verdiğini düşünüyorum. Orada olma sebepleri muhtemelen; genlerin açılmasına ve kapanmasına yardım etmek ve bir genin etkin bir şekilde okunup okunmamasına etkileri.”

Artık bu yeni DNA formunun hücrelerimizde varolduğunu bildiğimizden dolayı, bu durum, araştırmacılara bundan sonra bu yapıların vücudumuzda tam olarak ne yaptığını anlamaya çalışmalarına imkan sağlayacaktır.

Zeraati, bulunacak cevapların, sadece i-motif için değil ayrıca A-DNA, Z-DNA, üçlü DNA ve haç şeklindeki DNA içinde önemli olduğunu dile getirmekte.

Zeraati, Science Alert’e verdiği demeçte şunu diyor: “Bu alternatif DNA yapıları, hücrelerdeki proteinlerin aynı türden DNA dizilerini tanıması ve düzenleyici fonksiyonlarını kullanmaları açısından önemli olabilir. Dolayısıyla, bu yapıların oluşumu, hücrelerin fonksiyonlarını normal bir biçimde ortaya koymaları için çok önemli olabilir ve bu yapılarda meydana gelen herhangi bir sapma, patolojik sonuçlar doğurabilir.”

Çeviren : AylinER
https://www.sciencealert.com/scientists-have-confirmed-a-new-dna-structure-inside-living-cells-i-motif-intercalated

Check Also

Sağlıklı Beslenmeye Çalışan İnsanların Yaptığı En Büyük 11 Hata

-Sağlıklı yemek çok karmaşık değildir. Ancak, insanlar, beslenme uzmanlarının ve doktorların sıklıkla gördükleri birkaç hata ...