BilimGenelMakaleler

I-Motif DNA Modeli

Yılın başlarında bilim insanları daha önce yaşayan bir hücrede görülmemiş olan yeni bir DNA modeli keşfetti!

Genel olarak bilindiği üzere DNA’mız çift sarmallı bir yapıya sahiptir. DNA’nın bu yapısı James D. Watson ve Francis Crick tarafından 1953’te, ve Rosalind Franklin’in deneysel verilerine dayanarak yayımlanmıştır. DNA çift sarmalı birbiriyle baz eşleşmesi yapan nükleotitler tarafından bir arada tutulan iki nükleik asit molekülüdür. DNA’nın nükleotit dizisi ve ortamın kimyasal özelliklerine bağlı olarak çift sarmalın dönme yönü sağ veya sol elli olur. Doğal şartlarda DNA’nın hemen hemen tamamı sağ ellidir. 

DNA’nın yaklaşık % 98’i, genomun transkripsiyonel ve translasyonel regülasyonunda yer alan kodlama yapmayan bölgelerden oluşur. Bu bölgeler tekrarlayan dizilerden oluşur.

B-DNA veya sağ elle çift sarmal, normal fizyolojik koşullar altında en yaygın olan DNA yapısıdır. Ancak, spesifik koşullar altında, DNA, zikzak şeker fosfat omurgasına sahip bir sol bükümün bulunduğu, Z DNA yapılarına katlanabilir.

B-DNA’sı olmayan yapılar genomik dengesizlik ve bozukluklara neden olabilir. G bakımından zengin diziler, G-quadruplex olarak adlandırılan B-DNA olmayan bir yapıya katlanabilir. Bu yapılar in vivo (laboratuvar ortamında) olarak fizyolojik sıcaklık ve pH’da stabil olduklarından da bulunabilmiştir.

Benzer şekilde, C bakımından zengin bölgeler, i-motif  veya i-tetrapleks veya i-DNA denilen bir yapıya katlanabilir. Bunlar, sitozin baz çiftlerinin araya sokulmasıyla bir arada tutulan dört zincirli DNA yapılarıdır.

DNA’nın keşfedilen bu yeni formunda – i motif– “sitozinlerin birbirleriyle bağ yaptıkları ortaya çıkmış oldu.” Bu bir hayli alışılmadık bir durum olmakla birlikte, önceden yapılan laboratuvar çalışmaları ve bu yılın başında yapılan canlı hücre çalışmalarıyla kanıtlanmış durumda.

Bulunan bu yeni ara geçiş modelinin adı I-MOTIF.

Sitozin bakımından zengin DNA dizileri, i-motif denilen bir yapıya katlanabilir. “Bu yapıların tipik olarak DNA üzerindeki promotör bölgelerinde ortaya çıktığı ve gen düzenlemesinde yardımcı olduğu düşünülmektedir.”

“ı-Motif” ismi birbirine bağlı baz çiftlerine sahip tek nükleik asit yapısı olduğu için seçildi. Ardışık baz çiftleri arasında istifleme etkileşimi olmamasına rağmen, antiparalel omurga deoksiriboz şekeri arasındaki moleküller arası C-H · O hidrojen bağlama ağı yapıyı dengelemektedir.

Peki Neden Bu Yeni Ara Basamağa İhtiyaç Duyuluyor?

Çalışmalar, tetrapleks yapıların (i-motifleri ve G-quadraplex) ve Watson-Crick duplekslerinin nispi varlığını araştırmıştır. Fizyolojik pH’da dupleks yapıların domine ettiği, pH 5’ten düşük olduğunda tetrapleks yapıların baskın olduğu tespit edildi. Kısacası ortamın, bu ara basamak üzerinde büyük bir etkisi olduğu keşfedildi.

Şimdilik kesin işlevinin anlaşılmamasıyla beraber, bu amaçtaki araştırmalar tutkuyla sürdürülmektedir. Çoğu bilim insanı NATURE Chem. de yayımlanan bu araştırma makalesinden sonra, DNA’ya bakış açılarının bir hayli değiştiğini ve bunun bazı genetik hastalıklar için yeni çözümlere ulaştırabileceğini düşünüyor.

Burçin Aktaş

Moleküler biyoloji ve genetik 3.sınıf öğrencisiyim. Araştırmayı ve öğrenmeyi çok severim. Gelişmeye ve değişmeye yatkınım. Sinir bilime ise ayrı bir ilgim mevcut. Bu konuda araştırır, okur ve öğrenmeye doymam. Ve her yeni öğrendiğim bilgide beyine olan hayranlığım artar. Psikolojiye de bu nedenle ilgi duyarım. Daha önce academia.edu da asistanlığını yaptığım beyin ve dil arasındaki ilişkiyi anlatan bir makalem bulunmakta. Daha çok araştırmaya ve öğrenmeye devam etmek gelecek hedeflerimden.

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir