Tarih: 29.08.2021
Yazar: Hatice Eflatun
Ortalama Okuma Süresi: 4 dakika
Hücreler, DNA’yı yeni oluşturulan bir hücreye giren yeni bir kümeye kopyalayan makineler içerir. Polimeraz adı verilen aynı makine sınıfı, merkezi DNA deposundan kopyalanan notlar gibi RNA mesajları da oluşturur, böylece proteinlere daha verimli bir şekilde okunabilirler. Ancak polimerazların yalnızca tek yönde, DNA veya RNA’ya çalıştığı düşünülüyordu. Bu, RNA mesajlarının genomik DNA’nın ana tarif kitabına yeniden yazılmasını önler. Şimdi, Thomas Jefferson Üniversitesi araştırmacıları, RNA segmentlerinin tekrar DNA’ya yazılabileceğine dair ilk kanıtları sunuyor. Bu, potansiyel olarak biyolojideki merkezi dogmaya meydan okuyor ve biyolojinin birçok alanını etkileyen geniş etkilere sahip olabilir.
Thomas Jefferson Üniversitesi’nde biyokimya ve moleküler biyoloji doçenti olan Richard Pomerantz, “Bu çalışma, RNA mesajlarını kendi hücrelerimizde DNA’ya dönüştürmek için bir mekanizmaya sahip olmanın önemini anlamamıza yardımcı olacak diğer birçok çalışmaya kapı açıyor” diyor. Bir insan polimerazının bunu yüksek verimlilikle yapabileceği gerçeği, birçok soruyu gündeme getiriyor. Örneğin, bu bulgu, RNA mesajlarının genomik DNA’yı onarmak veya yeniden yazmak için şablonlar olarak kullanılabileceğini düşündürmektedir.
Dr. Pomerantz’ın ekibi ve diğer ortak çalışanlarla birlikte, polimeraz teta adı verilen çok sıra dışı bir polimerazı araştırarak başladı. Memeli hücrelerindeki 14 DNA polimerazdan sadece üçü, hücre bölünmesine hazırlanmak için tüm genomu kopyalama işinin büyük kısmını yapar. Kalan 11 tanesi çoğunlukla DNA ipliklerinde bir kırılma veya hata olduğunda tespit etme ve onarım yapma ile ilgilidir. Polimeraz teta DNA’yı onarır, ancak hataya çok açıktır. Birçok hata veya mutasyon yapar. Bu nedenle araştırmacılar, polimeraz teta’nın bazı “kötü” niteliklerinin, virüslerde daha yaygın olan ters transkriptaz olsa da, başka bir hücresel makineyle paylaştığı nitelikler olduğunu fark ettiler.
Bir dizi deneyde, araştırmacılar, polimeraz teta’yı, türünün en iyi çalışılmışlarından biri olan HIV’den gelen ters transkriptaz karşısında test etti. Polimeraz tetanın RNA mesajlarını DNA’ya dönüştürebildiğini, bunun HIV ters transkriptazının yanı sıra yaptığını ve aslında DNA’yı DNA’ya kopyalamaktan daha iyi bir iş çıkardığını gösterdiler. Polimeraz teta, yeni DNA mesajları yazmak için bir RNA şablonu kullanıldığında, DNA’yı DNA’ya kopyalamaya kıyasla daha verimliydi ve daha az hataya neden oldu; bu, bu işlevin hücredeki birincil amacı olabileceğini düşündürdü.
Grup, Dr. Xiaojiang S. Chen’in USC’deki laboratuvarıyla işbirliği yaptı ve bu molekülün, polimerazlar arasında başarı olan daha hacimli RNA molekülünü barındırmak için şekil değiştirebildiğini buldu.
Dr. Pomerantz, “Araştırmamız, polimeraz teta’nın ana işlevinin bir ters transkriptaz görevi görmek olduğunu gösteriyor” diyor. “Sağlıklı hücrelerde, bu molekülün amacı RNA aracılı DNA onarımına yönelik olabilir. Kanser hücreleri gibi sağlıksız hücrelerde, polimeraz teta yüksek oranda eksprese edilir ve kanser hücresi büyümesini ve ilaç direncini destekler.” diye de ekliyor.
KAYNAKÇA & İLERİ OKUMA
