İnsan DNA’sındaki Gizemli Düğümler: İ-Motifler
İnsan DNA’sında varlıkları ilk kez 1993 yılında bildirilen ve başlangıçta bilim dünyasında şüpheyle karşılanan i-motifler, sonraları bu düğüm benzeri yapılar olarak adlandırıldı. Şimdi ise bu yapıların konumları, yapılan yeni araştırmalarla haritalandı. İ-motiflerin, sağlığımızda önemli roller üstlendiği ortaya çıkarken, aynı zamanda bazı hastalıklara da zemin hazırlayabileceği bilgisi dikkat çekiyor.
DNA’nın ünlü çift sarmal yapısı, genellikle genetiğin simgesi olarak akıllarda yer etmiştir. Ancak, 1990’ların başlarından itibaren genetikçiler, bazen ikincil yapılar olarak adlandırdıkları i-motiflerin DNA’nın normal işlevlerini kesintiye uğrattığından şüphelenmeye başladılar. Bu yapıların laboratuvar ortamında varlığı ise ancak 2018 yılında kesin olarak doğrulandı. İ-motiflerde, DNA’nın temel yapı taşlarından olan adenin, timin, sitozin ve guanin normal bir biçimde eşleşmek yerine, aynı iplikte sitozinlerin bağlandığı gözlemleniyor. Bu süreç sonucunda, DNA’nın çift sarmal yapısından farklı olarak dört iplikli bir yapı ortaya çıkıyor.
Garvan Tıbbi Araştırma Enstitüsü’nden Profesör Daniel Christ, IFLScience ile gerçekleştirdiği bir mülakatta, i-motiflerin insanlarda ve pek çok diğer organizmada artık kesin olarak kanıtlandığını ifade ediyor. Araştırmalar sonucunda, dört temel taşın belirli düzenlemelerinin i-motifleri oluşturma konusunda daha yatkın olduğu tespit edildi. Ancak bilim insanları, bu yapıların neden var olduğu ve ne kadar yaygın olduğu konusunda hâlâ net bir bilgiye sahip değiller.
Christ ve ekibi, insan genomundaki i-motifleri haritalayarak oldukça şaşırtıcı bulgular elde ettiler. Christ, “Bu çalışmada, incelediğimiz üç hücre tipinin hepsinde bulunan insan genomundaki 50.000’den fazla i-motif bölgesini haritaladık” diyerek, bu sayının bir zamanlar hücrelerde tartışmalı kabul edilen bu DNA yapısı için oldukça yüksek bir rakam olduğunu vurguluyor. “Bulgularımız, i-motiflerin yalnızca laboratuvar merakları olmadığını, yaygın olduklarını ve genomik işlevde önemli roller üstlenme olasılıklarının yüksek olduğunu ortaya koyuyor” şeklinde devam ediyor.
İ-motiflerin ne tür işlevler üstlendiği henüz netlik kazanmış değil ve bu konunun tam anlamıyla aydınlatılması için daha fazla araştırma yapılması gerekiyor. Ancak, bu düğümlerin konumları sayesinde bazı ipuçları elde edilebiliyor. Çalışmanın başyazarı Cristian David Peña Martinez, “i-motiflerin hücre döngüsünde belirli zamanlarda oldukça aktif olan genlerle ilişkili olduğunu keşfettik. Bu durum, gen aktivitesini düzenlemede dinamik bir rol oynadıklarını gösteriyor” diyor. Ancak, bu bilgilerin henüz kesin olmadığını da ekliyor: “Ayrıca, i-motiflerin onkogenlerin promotör bölgesinde, örneğin kanserin en kötü şöhretli ‘ilaçla tedavi edilemeyen’ hedeflerinden birini kodlayan MYC onkogeni’nde oluştuğunu bulduk.”
Elbette, bu konumlar bazı ipuçları sunmakta, fakat bu düğümlerin üstlenebileceği çok daha fazla işlev olabileceği ihtimali göz ardı edilemez. Bu çalışma, The EMBO Journal’da yayınlandı.
