İnsan DNA’sındaki İ-Motiflerin Keşfi ve Önemi
İnsan DNA’sında varlıkları ilk kez 1993 yılında bildirilen, başlangıçta şüpheyle karşılanan ve sonrasında “i-motifler” olarak adlandırılan düğüm benzeri yapılar, şimdiye dek haritalandı. Bu özel düğümlerin ne kadar sık bulunduğu ve konumları, sağlığımızda önemli roller oynadıklarını, aynı zamanda çeşitli hastalıklara da yol açabileceklerini gösteriyor.
DNA’nın ünlü çift sarmal yapısı, genellikle bir tür görsel kısaltma görevi görerek herkesin aklında yer edinmiştir. Ancak, 1990’lı yıllarda genetikçiler, i-motifler olarak bilinen ikincil yapıların varlığından şüphe duymaya başladılar. Bu yapılar, laboratuvar dışında 2018’de ilk kez doğrulandı. Bu bölgelerde, DNA’nın temelini oluşturan dört nükleotid (adenin, timin, sitozin ve guanin) normal bir şekilde birbirine bağlanmak yerine, aynı iplikteki sitozinler birbirine bağlanır. Bunun sonucunda, çift sarmaldan dört iplikli bir yapı oluşturan kısa bir bölüm meydana gelir.
Garvan Tıbbi Araştırma Enstitüsü’nden Profesör Daniel Christ, IFLScience ile yaptığı görüşmede, i-motiflerin insanlarda ve birçok diğer organizmada varlığının artık kesin olarak kanıtlandığını belirtiyor. Araştırmalar, dört temel nükleotidin belirli dizilimlerinin i-motifleri oluşturmaya daha yatkın olduğunu ortaya koydu; ancak bilim insanları bu yapıların neden var olduğu veya ne kadar yaygın olduğu konusunda kesin bir bilgiye sahip değiller.
Şimdi, Christ’in ekibi insan genomundaki i-motifleri haritaladı ve bunların şaşırtıcı derecede yaygın olduklarını keşfetti. Christ, açıklamasında “Bu çalışmada, incelediğimiz üç hücre tipinin hepsinde bulunan insan genomundaki 50.000’den fazla i-motif bölgesini haritaladık” diyor. Ayrıca, “Bu, bir zamanlar hücrelerdeki varlığı tartışmalı kabul edilen bir DNA yapısı için oldukça yüksek bir sayı. Bulgularımız, i-motiflerin yalnızca laboratuvar merakları olmadığını, yaygın olduklarını ve genomik işlevde önemli roller oynama olasılığının yüksek olduğunu doğruluyor” şeklinde ekliyor.
Bu i-motiflerin hangi işlevleri üstlendiği henüz tam olarak bilinmiyor ve muhtemelen bu konuda daha fazla araştırma yapılması gerekecek. Ancak, i-motiflerin konumları sayesinde bazı ilginç öngörülerde bulunmak mümkün. 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 konudaki detayların henüz net olmadığını da vurguluyor. Ayrıca, i-motiflerin onkogenlerin promotör bölgelerinde, örneğin kanserin en kötü şöhretli ‘ilaçla tedavi edilemeyen’ hedeflerinden biri olan MYC onkogeni’nde oluştuğunu bulduklarını ekliyor.
Elbette bu konumlar bazı ipuçları sunsa da, i-motiflerin daha pek çok işlev üstleniyor olması mümkündür. Bu çalışma The EMBO Journal’da yayınlandı.
