DNA'dan RNA'ya ve oradan da proteine... Hikaye tamamlanmış gibi görünüyor. Genetik bilginin hücrelerimizdeki bu işlenme biçimi, bugüne kadar son derece dolambaçsız ve açık görülüyordu: DNA için adenin, guanin, sitozin ve timin (A, G, C, T), RNA için ise adenin, guanin, sitozin ve urasil (A, G, C, U). Ancak bu denklemin biraz basite indirgenmiş olduğu ortaya çıktı.

Nature dergisinde yayımlanan yeni bir çalışmada Tel Aviv Üniversitesi, Sheba Medical Center ve Chicago Üniversitesi'nden bilimciler, DNA'dan elde edilen ve protein translasyonunda görev alan RNA'nın sıklıkla ekstra bir harf içerdiğini ve hatta bu harfin (ya da başka bir deyişle nükleotit dizinin) gen ifadesi kontrolünde kilit bir düzenleyici rol oynadığını keşfetti.

Bu yeni ve farklı harf kodunun bulunduğu binlerce mRNA'dan yola çıkılarak, yeni RNA işlevlerinin keşfedilebileceği ve bazı hastalıkların gelişimine dair ciddi ipuçları elde edilebileceği düşünülüyor.

Tel Aviv Üniversitesi'nden Profesör Gidi Rechavi; bugüne kadar proteinin üzerinde veya DNA'da etkili olduğu düşünülen epigenetik alanına, RNA'nın da daha sağlam biçimde yerleşmeye başladığına dikkat çekti. RNA'nın tüm protein sentezi sırasındaki görevleri ve bu süreçte geçirdiği değişimler ile modifikasyonların da aktivitesi üzerinde ve doğal olarak gen ekspresyonunda etkili olduğu deneysel olarak da gösterilmiş oldu.

DNA'da bulunan nükleotitlere (burada harfler olarak bahsedilen birimler) oranla RNA'da modifiye edilmiş nükleotitlerin sayısı 10 kat daha fazla. Bunun sağladığı çeşitlilik ise, RNA moleküllerinin katalitik aktivitelerden, yapısal ve düzenleyici görevlere varan fonksiyon varyasyonuna sahip olmalarını sağlıyor. (Bkz. Altıncı DNA Bazı Bulundu!)

RNA'yı şekillendiren veya başka bir deyişle özelleştiren 140 civarı modifikasyonun RNA kelime dağarcığını genişlettiği ve içinde mRNA, rRNA, tRNA, siRNA, miRNA, lncRNA gibi çeşitlerin olduğu farklı şekil ve süreçlerde rol alabilecek değişik aktivitelere sahip RNA'ların var olmasını sağladığı biliniyor.

Araştırma ekibi, dört yıl önce mRNA üzerinde 6.pozisyondaki Adenozin'e (m6A) metil grubu eklenmesinden (metilasyon) yola çıkarak, mesajcı RNA'nın kimyasal modifikasyonlarını araştırmaya başladı. Daha sonra araştırmacılar bu modifikasyonun spesifik proteinler tarafından tanındığını ve mRNA moleküllerinin de belli bölgelerinde bulunabileceğini tespit etti.

Araştırmacılar, gerçekleştirdikleri bu yenilikçi çalışmada, mRNA'nın yeni dinamik bir modifikasyonunu -pozisyon bir Adenozin'in metilasyonu (m1A)- ortaya çıkardılar. Daha da önemlisi, bu modifikasyonun gerçekleştiği yer, protein üretiminin bir aşaması olan translasyonun başlangıç bölgesi ve protein sentezi artışı ile de direkt olarak ilişkili.

Araştırma grupları şu an için m1A'nın 'yazılma' ve 'silinme' durumları ile ilişkili olan hücresel süreçleri ve bu yeni RNA modifikasyonu tarafından kontrol edilen veya düzenlenen biyokimyasal yolları inceliyor. Gelecekte ise m1A metilasyonunun embriyonik gelişim sürecindeki ve kanser ile nörodejeneratif hastalıkların gelişmesindeki rolünün araştırılması planlanıyor.

---

Kaynak : Dan Dominissini, Sigrid Nachtergaele, Sharon Moshitch-Moshkovitz, Eyal Peer, Nitzan Kol, Moshe Shay Ben-Haim, Qing Dai, Ayelet Di Segni, Mali Salmon-Divon, Wesley C. Clark, Guanqun Zheng, Tao Pan, Oz Solomon, Eran Eyal, Vera Hershkovitz, Dali Han, Louis C. Doré, Ninette Amariglio, Gideon Rechavi, Chuan He. The dynamic N1-methyladenosine methylome in eukaryotic messenger RNA. Nature, 2016; DOI:10.1038/nature16998

---