Bilim Ofisi | Hücrelerimizde Yeni Bir Form DNA Bulundu
231
post-template-default,single,single-post,postid-231,single-format-standard,ajax_fade,page_not_loaded,,qode-title-hidden,qode_grid_1300,qode-theme-ver-16.6,qode-theme-bridge,disabled_footer_bottom,wpb-js-composer js-comp-ver-5.5.1,vc_responsive

Hücrelerimizde Yeni Bir Form DNA Bulundu

Dünyada ilk olarak, Avustralyalı araştırmacılar -i-motif- olarak adlandırılan hücre içerisinde yeni bir DNA yapısı tanımladılar. Bu kıvrık DNA ‘düğümü’, i-motif daha önce canlı hücrelerin içinde günümüze kadar belirgin olarak görülmemişti. Konu üzerine eğilim gösteren Garvan Tıp Araştırma Enstitüsü’nün yeni bulguları, bilim dünyasında önde gelen dergiler arasında olan Natural Chemistry de yayınlandı.DNA’mız vücudumuzdaki hücrelerin derinliklerinde yatıyor. DNA kodundaki bilgiler – 6 milyar A, C, G ve T harflerinin tümü – vücudumuzun nasıl inşa edildiğine ve nasıl çalıştıklarına dair kesinleşmiş talimatlar sağlamakla beraber insan yapısındaki farklılıkları ince ayrıntılarıyla gözler önüne seriyor. Yapısal farklılıklar bu sayede çeşitliliğin en önemli göstergesi haline geliyor.

James Watson ve Francis Crick DNA’nın yapısını 1953 de ortaya çıkardığından beri DNA “çift sarmal” şekli ile halkın hayal gücünde yer etmiştir. Ama artık DNA’nın kısa uzantılarının diğer şekillerde, en azından laboratuvarda var olabileceği bilinmektedir. Bilim adamları, bu farklı şekillerin DNA kodunun ne zaman ve nasıl okunduğunda önemli bir rol oynayabileceği sorgusunu yapmaktalar. Yeni şekil, 2 iplikli DNA çift sarmalından tamamen farklı görünüyor.Araştırmayı birlikte yürüten Doçent Doktor Daniel Christ ( Garvan daki Antibody Therapeutics Lab başkanı) ’in dedikleri doğrultusunda, “Çoğumuz DNA’yı düşündüğümüzde, çift sarmal düşünürüz”. “Bu yeni araştırma bize, tamamen farklı DNA yapılarının var olduğunu ve hücrelerimiz için önemli olabileceğini hatırlatıyor. A araştırmasını Profesör Chirst ile birlikte yürüten aynı zamanda Garvan daki Kinghorn Klinik Genomik Merkezi başkanı Doç. Dr. Marcel Dinger “I-motif DNA’nın dört iplikli bir parçasıdır “diyerek ortaya tabuları yıkan bir durumu ele aldığı görülmekte. “Bu düğüm yapısında, DNA’nın aynı iplikçikteki C harfleri birbirine bağlanır ve bu karşılıklı ipliklerde birbirini ‘harflerden’ tanıyan, C-S ile G-S bağlanması olan çift sarmaldan çok farklıdır.”

Her ne kadar araştırmacılar i-motifi daha önce görmüş ve ayrıntılı olarak incelemiş olsalar da, sadece yapay koşullar altında laboratuvarda (in vitro) tanıklık etmişlerdir. Aslında, bu alandaki bilim adamları, i-motif ‘düğümlerinin’ canlılarda var olup olmayacağını tartışmışlardır ve bu durum yeni bulgular ile çözülmüştür.Araştırmacılar, hücreler içindeki i-motiflerini tespit etmek için i-motiflerine spesifik olarak tanıyan ve ekleyebilen, yeni bir antikor molekülü parçasına sahip yeni bir araç geliştirdi. Şimdiye kadar, i-motiflerine özgü bir antikor eksikliği, rollerinin anlaşılmasını ciddi biçimde engellemiştir. Önemli olarak, antikor fragmanı çift sarmal formda DNA’yı tespit etmedi, ya da ‘G-quadruplex yapıları’ (yapısal olarak benzer dört-iplikli DNA düzenlemesi) fark etmedi.

Yeni araçla, araştırmacılar bir dizi insan hücrelerin ‘i-motiflerinin yerini ortaya çıkardılar. I-motiflerinin yer aldığı noktaları saptamak için floresan teknikleri kullanarak, çekirdek içinde i-motiflerinin konumunu gösteren çok sayıda yeşil alan tespit etmişlerdir. Araştırma bulgularını destekleyen Dr. Mahdi Zeraati, “Bize en çok heyecan veren şey, yeşil lekelerin – i-motiflerinin – zamanla ortaya çıkıp ve ortadan kaybolduklarını gözlemleyebilmemizdi, bu yüzden onların şekillendiğini, çözüldüğünü ve tekrar oluştuğunu biliyoruz” diyor.Araştırmacılar, i-motiflerinin çoğunlukla hücrenin yaşam döngüsünün G1 fazında yani DNA’nın aktif olarak ‘okunma’ durumunda olduğu belirli bir noktada oluştuğunu gösterdi. Ayrıca, i-motiflerinin bazı promoter (düzenleyici) bölgelerinde (genlerin açılıp kapanmadığını kontrol eden DNA bölgeleri) ve telomerlerde, yaşlanma sürecinde önemli olan kromozomların ‘son kısımlarında’ ortaya çıktığını da göstermişlerdir. Zeraati diyor ki: “i-motiflerinin gelip gitmelerinin ne yaptıklarına dair bir ipucu olduğunu düşünüyoruz. Muhtemelen genleri açma veya kapamaya yardımcı olmaları ve bir genin aktif olarak okunup okunmadığını etkileyecek gibi görünüyorlar.”

“Aynı zamanda i-motiflerinin geçici doğasının, şimdiye kadar hücrelerde neden izlenmesi çok zor olduklarını açıklıyoruz” diye ekliyor A / Prof Mesih.Marcel Dinger, “Hücrelerde yepyeni bir DNA formunu ortaya çıkarmak heyecan verici.” Diyor ve “Bu bulgular, bulunan yeni DNA şeklinin gerçekten ne anlama geldiğini ve sağlık, hastalık üzerinde bir etkisi olup olmadığını anlamak için yeni bir adım atmaya temel sağlayacaktır” diye ekliyor.

Türkçe Çeviri: Simay Yorulmaz

 

REFERANSLAR

Journal Reference:

  1. Mahdi Zeraati, David B. Langley, Peter Schofield, Aaron L. Moye, Romain Rouet, William E. Hughes, Tracy M. Bryan, Marcel E. Dinger, Daniel Christ. I-motif DNA structures are formed in the nuclei of human cellsNature Chemistry, 2018; DOI: 10.1038/s41557-018-0046-3

 

Page Reference APA

  1. Garvan Institute of Medical Research. (2018, April 23). Found: A new form of DNA in our cells: Scientists have tracked down an elusive ‘tangled knot’ of DNA.ScienceDaily. Retrieved April 29, 2018 from www.sciencedaily.com/releases/2018/04/180423135054.htm