Normalde DNA molekülünün en bilindik şekli ikili sarmaldır. Fakat kanser gibi hastalıklarda dörtlü sarmal (quadruple-helix) yapısı da nadiren görülebiliyor. Bilim insanları, dört sarmallı DNA ya da diğer bilinen adıyla G-kuadrupleks yapısını tespit edebilen, canlı hücrelerde gözlemlemeye yarayan yeni bir yöntem geliştirdiler.
8 Ocak’ta , dergisinde yayınlanan bilimsel bir araştırmada, dört sarmallı DNA oluşmasına sebep olan proteinler tanımlandı. Bu proteinler sayesinde G-kuadrupleksleri kontrol altına alarak, aktivitelerini engelleyen yeni ilaçlar geliştirilebilir.
Örneğin; dört sarmallı DNA kanserli bir tümör oluşumuna neden olduğunda, ilaçlar müdahale edebilir.
“Kanıtlar gösteriyor ki, G-kuadrupleksleri düzenlemek hayati proseslerde ve envai hastalıkta önemli bir rol oynuyor,” diyor Imperial College London Kimya Bölümü’nden araştırmanın yazarı Ben Lewis.
Dört Sarmallı DNA Genelde Kanserli Hücrelerde Görülüyor
Genelde G-kuadrupleksler, sağlıklı hücrelerin aksine, daha çok kanserli hücrelerde ortaya çıkıyor.
Yapılan farklı araştırmalarda dört sarmallı DNA’nın kanser hücrelerinin hızlı bölünmesini sağladığı, bu prosesin de tümör büyümesine neden olduğu görüldü. Bu bilgiden yola çıkan bilim insanları, bu sıra dışı DNA oluşumunu ilaçlarla hedefleyerek, kontrolsüz hücre bölünmesini yavaşlatacak veya durdurabilecekleri hipotezini oluşturdu. Hatta bazı araştırmalar da bu fikri destekliyor.
“Fakat asıl kayıp halka, doğrudan yaşayan hücrelerde bu DNA’ları görüntüleyebilmekti”, diyor Lewis.
Yeni araştırmada bu DNA moleküllerini, aksiyon halindeyken yakalamak hedeflendi.
G-kuadrupleksler bir çift halkalı DNA diğerinin üzerine katlandığında ya da DNA dizinleri guanin adı verilen tek bir nükleik asite bağlandığında, oluşabiliyor.
Bilim insanları, hücre içindeki dört sarmallı DNA’ları belirleyebilmek için DAOTA-M2 adını verdikleri bir kimyasal kullandı. Bu kimyasal dört sarmallı DNAlara bağlandığında floresan ışıması yapıyor ve bu ışık şiddeti ölçülerek, hücrelerdeki kuadrupleks DNA konsantrasyonu belirlenebiliyor.
Araştırmacılar yaşayan hücrelerdeki dört sarmalı DNA ile farklı moleküllerin etkileşiminin ışığın parlamasını ne kadar değiştirdiğini gözlemledi.
Molekül dört sarmallı DNA’ya tutturulduğunda, DAOTA-M2 ile yer değiştirerek, ışığın daha çabuk çıkmasını sağlayabiliyor. Araştırmacılar bu iki metotları kullanarak iki protein tanımladı ve bunlara helikazlar(helicase) dendi. Bu moleküller 4 sarmalı DNA sarmallarını çözerek, kopma prosesini başlatıyor.
Ayrıca araştırmacılar bu DNA’ya bağlanan başka moleküller de tanımladı. Bu sayede gelecekte bu moleküler etkileşimler kullanılarak, dörtlü DNA’ya bağlanan ilaçlar tasarlanabilir.
“Bir çok araştırmacı G-kuadruplekse bağlanan potansiyel moleküllerle ilgileniyor , çünkü gelecekte kanser gibi hastalıklar için potansiyel ilaçlar olabilirler. Bizim metodumuz potansiyel yeni ilaçların geliştirilmesine yardımcı olabilir,” diyor Tıbbi İnorganik Kimya Prof. Dr. Ramon Vilar.
Kaynak : https://www.sciencealert.com/rare-4-stranded-dna-has-been-observed-in-action-for-the-first-time
Bir Yorum