Kaliforniya Üniversitesi San Diego Kampüsü'nden biyomühendisler, RNA ve DNA molekülleri arasındaki etkileşimleri tanımlayabilen yeni bir araç geliştirdi. MARGI (İng. Mapping RNA Genome Interactions) adı verilen bu araç, tek bir deney dahilinde, bir DNA parçası ile etkileşen tüm RNA moleküllerinin, etkileşim konumları ile birlikte eksiksiz hesabını tutabilen ilk teknoloji olma özelliği taşıyor.

RNA molekülleri, belli bir hücrede belli süre içinde, DNA'nın belirli bir bölgesindeki genlerin ne kadar protein üreteceğinin kontrolüne yardım etmek için DNA'nın o bölgesine bağlanabilir.  Bu düzenleyici RNA'ları hangi genlerin ürettiğini bilmeleri sayesinde, araştırmacılar genoma kodlanmış olan yeni işlevleri ve yönergeleri saptayabilir.

"Şu anda insan genomu diziliminin çoğu biliniyor; ancak bu dizilimlerin çoğunun ne anlama geldiği hâlâ bilinmiyor. Genomun işlevlerini daha iyi anlamak için DNA ile etkileşen tüm RNA moleküllerinin ve etkileştikleri dizilimlerin eksiksiz bir kataloğuna sahip olmak kullanışlı olabilir. Bize bu bilgiyi verebilecek bir araç geliştirdik," diyor Current Biology dergisinde yayımlanan makalenin başyazarı Sheng Zhong.

RNA-DNA etkileşimlerini incelemede kullanılan eski yöntemler, her seferinde sadece bir RNA molekülünü çözümleme kapasitesine sahipti. Bu da yüzlerce RNA molekülünün işe karıştığı tüm bir RNA-DNA etkileşimleri kümesini çözümlemeyi olanaksız kılıyordu. "Tüm o etkileşimleri çözümlemek yıllar alabilirdi," diyor ekipten Tri Nguyen. MARGI kullanıldığında ise tüm bir RNA-DNA etkileşimleri seti, tek bir deney dahilinde bir-iki hafta içinde çözümlenebilecek.

MARGI tekniği, RNA ile küçük parçalara bölünmüş DNA'dan oluşan bir karışımla başlıyor. Bu karışımda, RNA moleküllerinin bir alt kümesi belirli DNA parçaları ile etkileşiyor. Özel olarak tasarlanmış bir bağlantılandırıcı, etkileşen RNA-DNA çiftlerini bağlamak için sonradan ekleniyor. Bağlanan RNA-DNA çiftleri seçilerek ayıklanıyor ve sonra yüksek girdi-çıktılı dizileme kullanılarak bir seferde okunmak üzere kimerik (İng. chimeric) dizilimlere dönüştürülüyorlar.

Zhong ve ekibi, yöntemin doğruluğunu sınamak için sahte pozitif sonuçlar üretip üretmediğine baktı. Araştırmacılar önce insan hücrelerinden ve meyve sineğinden aldıkları RNA ve DNA'ları karıştırdılar. Hem "gerçek" RNA-DNA çiftleri (yani ya bütünüyle insana ya da bütünüyle sineğe ait), hem de "sahte" RNA-DNA çiftleri (yarı insan yarı sinek) ürettiler. Sahte olanlar seçilmemeliydi. Araştırmacılar bu karışımı MARGI ile görüntüledi. Yöntem, gerçek RNA-DNA etkileşimlerinin büyük bir kümesini algıladı, fakat sahtelerin de %2 kadarını ("gerçek" olarak) algıladı.

Ekipten Bharat Sridhar şöyle diyor: "Yöntem kusursuz değil. Ama genomun eksiksiz bir işlev notlamasını üretme konusunda önemli bir adım."

---

Kaynak: Phys.org, "New tool to map RNA-DNA interactions could help researchers translate gene sequences into functions"
<https://phys.org/news/2017-02-tool-rna-dna-interactions-gene-sequences.html>
<http://ucsdnews.ucsd.edu/pressrelease/decoding_the_genomes_cryptic_language>

İlgili Makale: Bharat Sridhar et al, Systematic Mapping of RNA-Chromatin Interactions In Vivo, Current Biology (2017). DOI: 10.1016/j.cub.2017.01.011

---