DNA Hasar Sinyalleri Nasıl Çalışır?

DNA molekülü kimyasal olarak kararsız (durağan veya sabit olmayan) ve birçok DNA hasarına, kopmasına  ve lezyon çeşidine olanak verecek yapıda bir moleküldür. DNA hasarına bağlı tepki, ciddi bir önem ..
Görsel Telif: om Ellenberger, Washington University School of Medicine in St. Louis

DNA molekülü kimyasal olarak kararsız (durağan veya sabit olmayan) ve birçok DNA hasarına, kopmasına  ve lezyon çeşidine olanak verecek yapıda bir moleküldür. DNA hasarına bağlı tepki, ciddi bir önem arz ediyor. Öyle ki; her hücre bölünmesinden önce DNA’nın sağlıklı hücreler yaratabileceğini ve hücrenin en iyi şekilde bölünebileceğini bilmesini de bu sağlıyor. Eğer hasarlı DNA bölünürse kanser ve diğer hastalıkların riski yüksek oranda artıyor, elbette bunun sebebi hasarların olduğu bölgelerin mutasyonlara sebep olması. Normal bir hücre bu hatalı DNA bölünmesinden sonra kendisini imha ederek intihar eder. (apoptoz)

DNA tamiri, hasarlı bölgeyi bulan ve bölünmeden onları düzelten enzimler tarafından gerçekleştiriliyor. Bu enzimlerin çok farklı fonksiyonları var. Bazı enzimler hasarlı DNA nükleotitlerini, bazıları hasarlı büyük bölgeyi, bazıları bunları diğer enzimlere iletme ve bazıları da düzeltme görevi yapar.

Ataxia-telangiectasia mutated (ATM) (tr. mutant ataksiya – telangiyektazya enzimi), hasarlı DNA’dan hücresel tamir sistemlerine doğru sinyal ileten bir fosfat bağlayıcı (kinase) enzimdir. Bilim insanları ATM enzimini DNA çift zincir bozukluklarını double-strand breaks ya da DBSs ) tanıyan bir molekül olarak tasavvur ediyorlardı. Bu bozukluklar son derece tehlikeli çünkü genetik bilgilerin kaybolmasına da sebep olabilirler.

DNA içinde çift zincir hasarları, kırılmaları ve silinmeleri sıkça oluşmaktadır. Hücre içi fonksiyonların tam işlemesi bu çift zincir hatalarının önlenmesine bağlı ki PNAS‘da yayımlanan bu çalışma ile anlıyoruz ki ATM bu hasarları tanıyabiliyor ve DNA’daki tek zincir hatalarına (single-strand break – SSBs) bağlı olarak aktive oluyor.

Günde 15.000 ila 20.000 tane tek zincir hatası oluşmakta bir diğer taraftan yalnızca 10 ila 20 adet çift zincir hatası oluşmaktadır. Bu durumda tek zincir hatası üzerinden oluşan ve tamir için gerekli olan sinyal mekanizmalarının  önemi ortaya çıkmış oluyor.

DNA’daki tek zincir hasarlarına karşı, ATM kendini aktive ediyor ve arıza hakkında bir sinyal oluşturarak bunu iletiyor. Bu elbette bir miktar gecikmeye sebep oluyor ki hücre bu zaman farkını DNA’sını düzeltmeye harcıyor. Eğer zamanında tamir gerçekleşmezse, tek zincir hatalarının bulunduğu DNA’nın eşlenmesi çift zincirin hasarlı bölgede tamamen silinmesine ve böylelikle de kanser gibi genetik temelli tüm diğer hastalıklara potansiyel bir davetiye çıkarıyor.

Özellikle ATM enziminin üretiminden sorumlu olan gen üzerindeki mutasyonlar Ataxia telangiectasia (A-T) hastalığına bağlanıyor. Bu hastalık erken çocukluk döneminde ortaya çıkan ve ölümle sonuçlanan bir hastalık. Kaydedilmiş 100.000 civarı doğumda görülen bu mutasyon Dünya nüfusunun yüzde birinde görülmektedir. Nörodejenerasyon (nöron büyümemesi ve bölünmemesine bağlı akli sorunlar ve zeka geriliği), bağışıklık sisteminin çalışmaması bu hastalığın karakteristikleri olarak kaydediiyor. Ayrıca çok ciddi oranda kansere yatkınlık ve yakalanma riskini de tehlikelerinin içinde barındırıyor.

Bilimciler şu an için ATM’nin SSB’lerle nasıl aktive edildiğini anlamaya çalışıyor. Bu ileri çalışmalar, yeni terapilerin gelişmesini ve A-T ( Ataxia telangiectasia ) mutasyonları sonucu sağlık sorunu yaşayanların sağlıklarına kavuşmalarını sağlayacak. Şüphesiz son derce önemli bilimsel gelişmelerden birisi olarak da bu yıla damgasını vuracak..

 


Referans : Phys.org, Researchers clarify how DNA damage signaling works, phys.org/news/2015-03-dna.html


Bu içerik BilimFili.com yazarı tarafından oluşturulmuştur. BilimFili.com`un belirtmiş olduğu “Kullanım İzinleri”ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv