DNA’ya RNA Mesajları Yazabilen Polimerazlar
Hücreler, DNA’nın yeni oluşan bir hücreye girmesiyle kümeye kopyalayan makineler içerir. Polimeraz adı verilen makine sınıfı, merkezi DNA deposundan kopyalanan notlar gibi RNA mesajlarını oluşturur, böylece proteinler daha verimli bir şekilde okunabilirler. Ancak polimerazların yalnızca tek yönde DNA’da veya RNA’da çalıştığı düşünülüyordu. Thomas Jefferson Üniversitesi araştırmacıları, RNA segmentlerinin biyolojinin birçok alanını etkilediğine ve polimeraz yoluyla DNA’ya geri yazılabileceğine dair kanıtlar gösteriyor.
Thomas Jefferson Üniversitesi’nde biyokimya ve moleküler biyoloji alanlarında çalışmalar yapan Richard Pomerantz, “Bu çalışma, DNA’ya RNA mesajları yazabilen polimerazların önemini anlamamıza yardımcı olacak birçok çalışmaya kapı açıyor” diyor.”Polimeraz teta, işemi yüksek verimlilikle yapabilmesinin yanında birçok soruyu gündeme getiriyor.” Örneğin, bu bulgu, RNA mesajlarının, genomik DNA’yı onarmak veya yeniden yazmak için şablonlar olarak kullanılabileceğini düşündürmektedir.
Gurushankar Chandramouly ve Dr. Pomerantz’ın ekibi, polimeraz teta adı verilen farklı bir polimerazı araştırarak başladı. Memeli hücrelerindeki 14 DNA polimerazdan sadece üçü, hücre bölünmesine hazırlanmak için tüm genomu kopyalama işinin büyük kısmını yapmaktadır. 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 ve birçok hata veya mutasyon yaratır.
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. Pol teta gibi, HIV ters transkriptaz bir DNA polimeraz gibi davranır, ancak aynı zamanda RNA’yı bağlayabilir ve RNA’yı bir DNA zincirine geri yazabilir.
Araştırmacılar yapılan deneylerde, polimeraz teta’yı türünün en iyi çalışılmışlarından biri olan HIV’den gelen ters transkriptaz karşısında test etti. Polimeraz teta’nın RNA mesajlarını DNA’ya dönüştürebildiğini 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 verimli ve daha az hataya neden olduğu görüldü. Yapıyı tanımlamak için x-ışını kristalografisini kullanıldı ve bu molekülün, polimerazlar arasında daha hacimli RNA molekülünü barındırmak için şekil değiştirebildiği bulundu.
Dr. Pomerantz, “Araştırmamız, polimeraz teta’nın ana işlevinin bir ters transkriptaz olarak hareket etmek 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. Polimeraz teta’nın RNA üzerindeki aktivitesinin DNA onarımına ve kanser hücresi çoğalmasına nasıl katkıda bulunduğunu daha fazla anlamak heyecan verici olacak.”
Kaynak : sciencedaily.com
