Dolar 9,3218
Euro 10,8357
Altın 529,53
BİST 1.418
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 16 °C
Sağanak Yağışlı

Dinamik Bükümler ve Süper Sargı Döngüleri DNA’nın İşlevini Ayarlamasını Sağlayabilir

28.09.2021
30
Dinamik Bükümler ve Süper Sargı Döngüleri DNA’nın İşlevini Ayarlamasını Sağlayabilir

İnsanlar düşündüğünde DNA, sicim benzeri bir çift sarmal yapıyı görselleştirirler. Gerçekte, hücrelerdeki DNA çift sarmalı süper sarmaldır ve ilmeklerle sınırlandırılmıştır. Bu süper sarma ve döngünün DNA aktivitesinin her yönünü etkilediği bilinmektedir, ancak bunun nasıl olduğu açık değildir.

Dergide yayınlandı Doğa İletişimiBaylor College of Medicine’deki araştırmacılar tarafından yapılan bir araştırma, süper sarma ve döngünün DNA omurgası boyunca mekanik stres iletebileceğini gösteriyor. Stres, belirli uzak bölgelerdeki çift sarmalın ipliklerinin ayrılmasını destekleyebilir, DNA bazlarını açığa çıkarabilir ve bu da onarım, replikasyon, transkripsiyon veya DNA fonksiyonunun diğer yönlerini kolaylaştırabilir.

Baylor’da moleküler viroloji ve mikrobiyoloji bölümünden sorumlu yazar Dr. Lynn Zechiedrich, Kyle ve Josephine Morrow, “DNA, bir hücrenin genetik bilgisini, hücrenin faaliyetlerini sürdürmesi için kolayca erişilebilen, kararlı ve korumalı bir biçimde depolar” dedi. “Organizmalar bu görünüşte paradoksal amaca DNA’yı süper sarmal döngülerde depolayarak ulaşırlar. Mevcut çalışmada, süper sarma ve döngülemenin DNA aktivitesini nasıl modüle ettiğini araştırdık.”

Zechiedrich ve işbirlikçileri, canlı hücrelerde bulunanlar gibi küçük süper sarmal DNA parçaları yaparak başladılar. Kısa, doğrusal bir DNA çift sarmalı aldılar ve onu bir, iki, üç kez veya daha fazla, çift sarmalın dönüşü yönünde (pozitif aşırı sarma) veya ona karşı (negatif aşırı sarma) büktüler. Sonra uçları bir ilmek oluşturarak birbirine bağladılar.

“İçinde önceki çalışmaBaylor’dan Dan L Duncan’ın bir üyesi olan Zechiedrich, “Büyük moleküllerin yüksek çözünürlüklü 3 boyutlu görüntülerini üreten bir görüntüleme tekniği olan elektron kriyotomografisi (kriyo-ET) ile süper sarmallı mini dairelerin 3 boyutlu yapılarına baktık” dedi. Kapsamlı Kanser Merkezi. “Spesifik süper sarma seviyesine bağlı olarak şaşırtıcı derecede çok çeşitli mini daire şekilleri gözlemledik. Gözlemlediğimiz şekillerin çoğu keskin bir şekilde bükülmüş DNA içeriyordu. Bu gözlem beklenmedikti.”

Beklenmedik bir durumdu çünkü modeller, süper sarmallı DNA dairelerinin daha çok bükülmüş bir lastik bant gibi davranacağını gösteriyor.

Zechiedrich, “Süper sarmallı, ilmekli DNA’nın hafifçe bükülmek yerine aniden keskin kenarlar çıkardığını keşfettik, bu da çift sarmalda bir bozulmaya neden oluyor” dedi. “Açıklıklar, o belirli DNA kodunu açığa çıkararak, örneğin DNA ile etkileşime girmek için belirli diziler arayan proteinlerin, örneğin onu onarmak veya bir kopyasını çıkarmak için erişilebilir olmasını sağlar.”

Zechiedrich laboratuvarında kıdemli bilim insanı olan ilk yazar Dr. Jonathan M. Fogg, “Bir diğer önemli bulgu da ‘uzaktan eylem’ fikridir” dedi. “Döngünün bir bölgesindeki süper sarma stresinin etkileri, DNA omurgası boyunca uzak bir bölgeye iletilebilir. Örneğin, bir site keskin bir şekilde bükülürse, ilk siteden uzaktaki ikinci bir site de keskin bir şekilde bükülecektir. Doğrusal DNA’yı incelemek bu fenomeni yakalamaz, ancak süper sarmal mini dairelerimiz, hücrelerde olduğu gibi DNA’nın bu dinamik özelliklerini ortaya çıkarır.”

Bu bulgular, DNA aktivitelerinin nasıl düzenlendiğine dair yeni bir bakış açısı önermektedir. Şu anda, fikir, özel proteinlerin DNA ile etkileşime girerek, örneğin kopyalanması veya kopyalanması gereken çift sarmalın bölümlerini ayırmasıdır. RNA protein üretmek için.

Zechiedrich, “Burada DNA’ya erişmek için hiçbir proteine ​​ihtiyaç olmadığını gösterdik, kendisini kendi başına erişilebilir hale getirebilir” dedi.

Farmakoloji ve Kimyasal Biyoloji Bölümü’nde yüksek lisans öğrencisi olan ortak yazar Allison Judge, “Hücrelerimiz DNA’yı depolamak ve kullanmakla başa çıkmak için birçok karmaşık süreç yarattı ve bu DNA’nın şekli hepsini etkiliyor” dedi.

Pediatri-onkoloji lisansüstü öğrencisi olan ortak yazar Erik Stricker, “Bulgularımız, DNA şeklini neyin yönettiğine dair yeni bilgiler sağlıyor” dedi. “Bu yeni DNA şekillerindeki varyasyonların, gen terapisi gibi potansiyel nanoteknoloji uygulamalarına sahip olabileceğini öneriyoruz.”

Tıp Bilimcisi Eğitim Programında yüksek lisans öğrencisi olan ortak yazar Hilda Chan, “Çalışmamız DNA’yı pasif bir biyomolekülden aktif olana yeniden markalaştırıyor” dedi. “Bulgularımız, DNA’nın, ilaçlara, enfeksiyona veya hücre döngüsündeki noktalara yanıt olarak çeşitli durumlarda belirli dizilere erişilebilirliği yönetmek için şeklini nasıl kullanabileceği konusunda gelecekteki çalışmaları teşvik ediyor.”

Referans: “Süper sarma ve döngü, uzak siteler arasında DNA tabanı erişilebilirliğini ve koordinasyonunu destekler” 28 Eylül 2021, Doğa İletişimi.
DOI: 10.1038/s41467-021-25936-2

Bu çalışma kısmen Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından R56 AI054830 ve R01 GM115501 hibeleri ile desteklenmiştir.

.

Gelişmelerden zamanında haberdar olmak için Google News’te Bilim Portal’a ABONE OLUN

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.