Post Author Avatar
Sevkan Uzel
Yıldız Teknik Üniversitesi - Çevirmen/Editör
Avustralya'da bulunan Garvan Tıp Araştırmaları Enstitüsü'nden Daniel Christ ve Marcel Dinger liderliğinde bir ekip, hücre içinde çift sarmaldan farklı biçime sahip bir DNA yapısını, ilk kez deneysel olarak saptadı. Dolaşıp düğümlenmişe benzeyen bu yapı, "Arakatkılı Motif" (İng. intercalated motif) ya da kısaca "i-Motif" olarak adlandırılıyor. Yapı hakkında daha önce çalışmalar yapılmış, fakat canlı hücre içinde doğrudan gözlemi şimdiye dek gerçekleştirilmemişti. Çalışmanın ayrıntıları Nature Chemistry dergisinde yayımlandı.

Bedenimizdeki her hücrenin içinde DNA molekülleri bulunur. DNA'nın yapısının çift sarmal biçiminde olduğu ilk olarak 1953 yılında ortaya kondu. 1990'lardan bu yana, kısa DNA parçalarının, çift sarmaldan başka biçimlerde de bulunabileceğini (en azından laboratuvar ortamında) biliyorduk. Bilimciler, DNA molekülleri üzerinde yaptıkları incelemeler sonucunda, çift sarmallı olmayan böyle DNA parçalarının var olma olasılığının farkına varmıştı.

Bu farklı biçimlerden biri de, çift iplikli bildik DNA'ya hiç benzemeyen i-Motifti ve araştırmacılar, i-Motif biçiminin, DNA kodunun nasıl ve ne zaman okunacağında önemli bir rolü olabileceğinden de kuşkulanıyorlardı. DNA dendiğinde, çoğumuzun aklına o ünlü çift sarmal çizimi gelir. Ama i-Motif, daha çok bir düğüme benziyor; hem de dört iplikli bir kördüğüme. Bu yapıda, DNA'nın aynı ipliğindeki sitozinler, yani C harfleri, birbirlerine bağlanıyor. O nedenle harflerin C-G (sitozin-guanin) ile A-T (adenin-timin) şeklinde bağlandığı çift sarmal yapıdan çok farklı oluyor.

Telif: Zeraati et al., Nat Chem, 2018


Arakatkılı i-Motif daha önce laboratuvarda yaratılan yapay koşullarda, in vitro (yani deney tüpünde) görülüp incelenmişti. Canlı hücrelerin içinde ise ilk kez bu çalışma ile gözlemlenmiş oldular. Bu büyük önem taşıyan bir gelişme, çünkü doğada yani canlı hücre içinde i-Motif olup olmadığını bilen yoktu.

Araştırmacılar, hücre içinde i-Motif aramak için yeni bir araç geliştirdi: Özel olarak i-Motifi tanıyıp tutunabilen bir antikor molekülü parçası. Bu antikor parçası (i-Mab), sarmal biçimli DNA'ya ya da "G-dört katlı yapılar"a (G4: yapısal olarak i-Motife benzeyen dört iplikli bir başka DNA düzenlenişi) tutunmuyor. İşte bu yeni araç sayesinde, Avustralya ekibi hücre içi gözlemi gerçekleştirebildi ve floresan teknikleri kullanarak, i-Motiflerin konumlarını saptadı. Buna göre, çekirdek içinde çok sayıda yeşil nokta, yani i-Motif görüldü. Ayrıca i-Motiflerin zaman içerisinde belirip kayboldukları da dikkat çekti. Yani bu yapılar oluşuyor, çözülüyor ve yeniden oluşuyor.

Ekip, i-Motiflerin, hücrenin yaşam döngüsünün belirli noktalarında (DNA'nın etkin olarak okunmakta olduğu geç G1 evresinde) daha çok oluştuğunu keşfetti. Yanı sıra, i-Motiflerin bazı başlatıcı bölgelerde (genlerin açılıp kapatılmasını yöneten DNA alanlarında) ve telomerlerde (kromozomların uç kısımlarında) belirdiği de fark edildi.

Çalışmayı özetleyen makalenin başyazarı Mahdi Zeraati, i-Motifin, çift sarmal olmayan çok sayıda DNA düzenlenişlerinden sadece biri olduğunu vurguluyor. Yani hücrelerimizde i-Motiften başka A-DNA, Z-DNA, üçlü DNA ve artı biçimli DNA gibi yapılar da pekâlâ var olabilir. Örneğin 2013 yılında, i-Motifin gözlemlenmesinde kullanılana benzer bir teknikle, G4 yapısı insan hücrelerinin içinde ilk kez olarak saptanmıştı. 
Kaynak ve İleri Okuma
Etiket
DNA

Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?

Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.

Destek Ol

Yorum Yap (0)

Bunlar da İlginizi Çekebilir