İnsan Hücrelerinde Yeni bir DNA Yapısı

Varlığı önceden keşfedilmiş olan farklı bir DNA yapısı ilk kez insan hücreleri içinde gözlendi. "İnterkalar (arakatkılı) motif" ya da kısaca "i-motif" olarak adlandırılan yapı, genetik kodumuzun ikili sarmal yapıdan daha karmaşık bir simetriyle oluştuğunu gösteriyor.
Avustralya'daki Garvan Tıp Araştırmaları Enstitüsü araştırmacılarının Nature Chemistry dergisinde yayımlanan çalışmalarına göre, birçoğumuzun ikili sarmal şeklinde düşündüğü DNA, bütünüyle farklı bir yapıya sahip olabiliyor. Gözlenen yeni yapı, bükümlü bir düğüm olarak tarif ediliyor.
Dört zincirli bir düğüm
Yeni DNA formuna interkalar motifli (i-motifli) yapı adı veriliyor. Araştırmacıların 1990'larda keşfettikleri bu yapı, yaşayan bir hücrede daha önce gözlenememişti. Araştırmanın başındaki Marcel Dinger, i-motif'i dört zincirli bir DNA düğümü olarak tarif etti: "Düğüm yapısında, aynı DNA zinciri üzerindeki C [sitozin] molekülleri birbirine bağlanıyor. Bu, karşılıklı zincirlerde bulunan sitozin ve guanin moleküllerinin birbirine bağlandığı ikili sarmal yapıdan çok farklı."
Araştırmanın ilk yazarlarından Mehdi Zeraati'ye göre i-motifi; A-DNA, Z-DNA, üç katlı DNA ve haç yapılı DNA dahil olmak üzere ikili sarmal formunu almayan birçok DNA yapısından sadece biri.
Bir diğer DNA yapısı olan dört katlı (G4) DNA da ilk kez 2013'te görüntülenmişti. Aynı tekniği kullanan Zeraati ve ekibi, i-motifleri tanıyan ve bağlayabilen bir antikor parçası (iMab) geliştirdiler. Böylece antikor, hücredeki i-motiflerin yerlerini immünofloresan bir parlamayla ortaya çıkardı.
Araştırmacıları en çok heyecanlandıransa yeşil noktalarla görünen i-motiflerin zamanla ortaya çıkıp kaybolması oldu çünkü bu, hücreler içinde defalarca oluşup dağıldıklarını gösteriyordu. Bu da i-motifli DNA'ların, yaşlanmada rol oynadığı düşünülen telomer adlı kromozom uçları ve genleri açıp kapamakla görevli promotör bölgeleri gibi gen düzenleyici DNA kısımlarında bulunabileceklerini öngören önceki çalışmaları destekliyor. Araştırmacılar şimdi bu yapının biyolojimizdeki görevlerini tam olarak anlamaya çalışacaklar.
"Genomun henüz büyük bir kısmını, muhtemelen yüzde 99'unu anlayabilmiş değiliz" diyen Dinger, canlı hücrelerde bu şekilde katlanan DNA'nın görülmesi sayesinde genomun gizemlerini çözmeye yaklaştıklarını söyledi.