Arkeler DNA’larını Ekstrem Şekillerde Kullanıyor

Fotoğraf: S. BOWERMAN VE DİĞERLERİ / ELİFE 2021

Arkeler DNA’larını Ekstrem Şekillerde Kullanıyor

Manevralar bu tek hücreli canlıların genlerine daha kolay erişmesini sağlamaya yardımcı olabilir. Tek hücreli arke mikropları DNA’larını oyuncak yayların da yapabildiği gibi esneyebilen ve genişleyebilen halkalar şeklinde paketler.

Bu tür moleküler bir jimnastik daha önce başka bir organizmada görülmedi ve bu durum arkelerin genetik materyallerine daha kolay erişim sağladıklarının göstergesi olabilir, dedi eLife araştırmacıları.

Colorado Boulder Üniversitesi’nde Howard Hughes Medical Institute araştırmacısı olan Karolin Luger “Gözlemlenmiş bazı yapılar gerçekten de kitap gibi elle açılmış oyuncak bir yaya benziyor” diyor ve “Normalde bu durumun DNA’yı kötü bir şekle büründürdüğünü düşünürsünüz ama çok doğal bir şekilde biçim alıyor.” diye ekliyor.

DNA bilgiyi çok ince ve kırılgan nükleik asit filamentlerinde depolar, tıpkı bir kasedin bandı gibi, diyor Luger ancak çoğunlukla birbirine dolanıp yırtılan bantların aksine, genetik materyal okunabiliyor, karmaşıklık olmadan fermuar gibi ikiye ayrılıp kopyalanıyor.

Luger ve meslektaşları 2017’de arkelerin DNA’larını histon adındaki küçük proteinlerin etrafına dairesel biçimde sarabildiklerini keşfettiler. Bu işlem çarpıcı biçimde hayvanların, bitkilerin ve mantarların kendi genomlarını nükleozom denen toplu ve disk şeklindeki ünitelerde büküp katlamasına benziyor.

İnsan, mantar veya palmiye ağacı gibi karmaşık yapılarda spesifik genlere erişimini sağlayabilecek ve bunun için genişleyebilen özelleşmiş bir yapıya mecburlar. Arkeler bunun yerine DNA’larını döndürerek genlerini aktifleştirip eski haline döndürebilirler. Bu durum da yaylar açıldığında proteinlerin genleri okumasını sağlıyor, yaylar birbirlerine yaklaştıklarında da iletişimi kesiyor.

Luger, diğer ekstrem koşullarda yaşayan arkelere bakarak bu bükülebilir DNA yaylarının genel bir fenomen mi olduğunu yoksa DNA paketleme sorunlarına bir çözüm mü olduğunu doğrulamayı ümit ediyor.

Çeviren ve Derleyen: Doğa Uçar

Kaynak:

https://www.sciencenews.org/article/archaea-microbes-fold-twist-contort-dna-extreme-ways

https://www.sciencenews.org/wp-content/uploads/2021/03/030521_erm_archaea-microbes_feat.jpg S. Bowerman et al/eLife 2021

#mikrobiyoloji # arke # genetik # moleküler biyoloji ve genetik # arkeler