İnsan Hücresinde Sıradışı DNA Yapısı Bulundu

Avustralya’nın Sidney şehrindeki Garvan Enstitüsü araştırmacıları ilk defa i-motifi adı verilen farklı bir yapıdaki DNA’nın da insan vücudunda var olduğunu gösterdi. DNA zincirleri çoğunlukla ikili sarmallar biçimindedir. Ancak şimdiye kadar yapılan araştırmalarda DNA zincirlerinin bazı kısa bölümlerinin nadiren farklı yapılarda da olabildiği görüldü. İ-motifi de bunlardan biri. İ-motifi daha önce sadece canlı organizma dışında, yapay koşullarda gözlemlenmişti. Yeni araştırmada bu yapının insan hücre kültüründe de ortaya çıkabildiği gösterilmiş oldu.

DNA’nın birbirine sarmal şekilde bağlanmış iki zincirden oluştuğu 1953’te Prof. Dr. James Watson ve Prof. Dr. Francis Crick tarafından keşfedilmişti. Araştırmanın sonuçlarının Nature dergisinde yayımlandığı 25 Nisan tarihi Dünya DNA Günü olarak kutlanıyor.

Şimdiye kadar DNA’nın B-DNA olarak adlandırılan standart ikili sarmal yapısından farklı, beş yapı keşfedilmişti: A-DNA, Z-DNA, üçlü DNA, G dörtlü DNA ve i-motifli DNA. Bu sıradışı yapıların çoğu şimdiye kadar sadece yapay koşullarda gözlemlenmiş, sadece G dörtlü DNA kısa bir süre önce insan hücrelerinde tespit edilmişti.

Dinger ve ark.

Araştırmacılar i-motifi tespit edebilmek için onu tanıyıp ona seçici ve güçlü bir biçimde bağlanabilen ve bağlandığı zaman florışıl bir sinyal oluşturan bir antikor üretti. Araştırmanın Nature Chemistry’de yayımlanan sonuçları bir dizi insan hücresi kültüründe i-motiflerin oluştuğu konumların anlaşılmasını sağladı. Bulgular i-motiflerin zaman içinde ortaya çıkıp kaybolduğunu gösterdi. Araştırmacılar i-motiflerin ortaya çıkıp kaybolmasının işlevleriyle ilişkili olduğunu düşünüyor. Araştırmanın sonuçları i-motifin işlevlerini anlamaya yönelik pek çok yeni araştırmayı tetikleyecek.

Zeraati M. ve ark. Nature Chemistry, 2018

İ-motifler sadece biçimsel olarak değil DNA’nın yapı taşları olan nükleotidlerin birbirine bağlanma kuralı açısından da sıradışı. Standart bir ikili DNA sarmalında sitozin (C) nükleotidler her zaman guanozin (G) nükleotidlerle, adenozin (A) nükleotidlerse her zaman timin (T) nükleotidlerle bağlanırken i-motif yapısında sitozinler birbirleriyle bağlanıyor.

Kaynaklar:

• Zeraati, M. ve ark., “I-motif DNA structures are formed in the nuclei of human cells”, Nature Chemistry, 2018; DOI: 10.1038/s41557-018-0046-3.
• https://cosmosmagazine.com/biology/helix-no-more-researchers-find-a-new-dna-shape
• https://www.sciencedaily.com/releases/2018/04/180423135054.htm