DNA, Yapısı ve Daha Fazlası

DNA, Yapısı ve Daha Fazlası

Nerdeyse hepimizin fikir sahibi olduğu şeyler; DNA, Watson ve Crick, Rosalind Franklin, ikili sarmal yapı vb

Peki gerçekten DNA sarmal yapısı hakkında 1953 yılından beri bilinenler bu kadar mı?

DNA ve İkili Sarmal Yapı

1953 yılında James Watson ve Francis Crick tarafından Nature dergisinde yayınlanan makaleleri ile açıkladıkları DNA yapısı, ikili sarmal yapı olmakla beraber bu iki yapının hidrojen bağları ile bağlandıklarını, içerisinde bazlar sayesinde bu baın gerçekleştiğini ve adenin bazının timin ile, guanin bazının sitozin ile eşleştiklerini belirtmişlerdir. (1)

Tabiki de bundan sonra araştırmalar devam etmiş olup doğada A-DNA, B-DNA ve Z-DNA olmak üzere doğada üç konformasyonda bulunduğunu belirtmişlerdir. Bu konformasyonlar içinde Watson ve Crick tarafından belirlenmiş olan B konformasyonunun hakim olduğu görüşü yaygındır.

Ancak dikkat edelimki B-DNA tek bir konformasyon ailesini değil, belli koşullarda gözlenebilen konformasyon ailesi kümelerini belirtmektedir.(2)

Sadece iki sarmal olarak mı düşünüldü?

                DNA yapısı hakkında bir çok teorinin atıldığı dönemlerde DNA yapısı hakkında sorulan sorularının çoğunun cevabını karşılayan Watson ve Crick’in modeli tutulmuş olup günümüze kadar doğruluğunu korumaktadır.

                Bu dönemde üçlü sarmal yapı gibi fikirler de ortaya atılsa da DNA sağlamlığı hakkında akıllardaki soruların bazılarına yanıt alınamadığı için Watson ve Crick modeli tercih edilmiştir.

Üçlü Sarmal DNA yapıları

Ben bu konu hakkında yayımlanmış eski makale olarak Biochimica et Biophysica Acta adlı derginin 1957 yılındaki Gary Felsenfeld ve Alexander Rich’e ait makaleye ulaşmış bulunmaktayım.

Garry Felsenfed ve Alexander Rich’e ait makalelerin yanı sıra yapıyı anlamama yardımcı olan en anlaşılabilir bilgiye Annual Review of Biochemistry dergisindeki 1995 yılında Maxim D. Frank-Kamenetskii ve Sergei M. Mirkin tarafından yayımlanan makalesinde görmekteyim. (4)

B-biçimli DNA’ya başka bir ipliğin daha bağlanması ile oluşabileceğini iddia eden bu DNA yapısını daha ayrıntılı incelemek için kaynakça ve ileri okumaya koyduğum makalelere sitelerden ve doi numaralarından ulaşabilirsiniz.

DNA’nın üçlü yapıda laboratuvar ortamında üretilebilmesi adına biyoteknolojik yöntemler kullanılsa da herhangi bir canlıda bulunduğuna dair bilgiye ulaşamasam da 2009 yılında doğan ve tıp dünyasında haberlere konu olan Alfie Clamp’ın 7. Kromozomundaki bir ipliğindeki mutasyon sonucunda 3 sarmallı bir DNA’ya sahip olduğunu gösteren bir habere rastladım. Bu olayın Alfie’de birden çok rahatsızlığa sebebiyet verdiği düşünülse de nasıl bir şekilde etki ettiği bulunamamıştır. Bu bilgiyi olgu sunumu şeklinde makale arama motorlarından çeşitli şekillerde ulaşmaya çalışsam da yayınlanmış akademik çalışmasına erişemedim. Ancak okuduğum haber sitesini kaynakça ve ileri okumalara buraya bırakıyorum J (5)

Dörtlü Sarmal DNA yapıları

                G-quadruplex olarak da adlandırılan bu yapılar nükleik asit olarak guaninin zengin olduğu dizilerde bulunmaktadır. Genellikle bu yapılar telomerik bölgelerde, multiple genlerin transkripsiyon düzenleyici bölgelerinde ve onkogenlerde bulunmaktadır.  (6)

                G-quadruplex yapılarının telomerler uçlarını koruyan ve telomer uzunluğunu düzenleyen yapılar olduğu düşünülmektedir.(7)

                Bu nedenle bu yapıların çözülmesi ve işlevinin tam olarak anlaşılması kanser tedavisinde etkin rol oynayacaktır.

Kaynakça ve ileri okumalar

1-https://www.nature.com/articles/171737a0

https://doi.org/10.1038/171737a0

2- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0022283680901242?via%3Dihub

https://doi.org/10.1016/0022-2836(80)90124-2

3-https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0006300257900914

https://doi.org/10.1016/0006-3002(57)90091-4

4-https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev.bi.64.070195.000433

https://doi.org/10.1146/annurev.bi.64.070195.000433

5- https://www.dailymail.co.uk/health/article-1375697/Alfie-Clamp-2-1st-person-born-extra-strand-DNA.html

6- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0165614700014577?via%3Dihub

https://doi.org/10.1016/S0165-6147(00)01457-7

Yazar: Mehmet Utku MUMCU

Ege Bilimsel Araştırma Topluluğu (EBAT)