Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

Yeni Çalışma Replikasyon Çatısında DNA Helikazının Yapısını Ortaya Koyuyor.

---

Van Andel Araştırma Enstitüsü ve Rockefeller Üniversitesi'ndeki bilim insanları, DNA replikasyonunda yer alan önemli bir yapıyı başarılı bir şekilde anlattı ve hayatın nasıl yayıldığına ilişkin pazıla bir parça daha ekledi.

Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabında yayınlanan uzun zamandır birlikte çalışan Huilin Li ve Michael O’ Donnell’ in son çalışmaları, DNA çiftsarmalını bir fermuarın kaydırıcısı gibi açan ve kopyalama için genetik kod hazırlayan ökaryotik enzim CMG helikaz ile DNA arasında ki etkileşimi aydınlatıyor.

Van Andel Araştırma Enstitüsü Profosörü Li, “ DNA çift sarmalının keşfinden bu yana, 50 yıldan fazla bir süre önce, Helikaz’ ınreplikasyon için DNA hazırlama konusundaki faaliyetleri çok iyi anlaşılamadı”diyor. “ Ancak, mikroskobik ve çalışma tasarımındaki son gelişmeler bu enzimlerin doğru görüntülerini oluşturmamıza ve DNA ile ilk kez etkileşimlerini gözlemlememize izin veriyor” dedi.

Birçok kanser, anemi ve ataksi de dahil olmak üzere, 40’ tan fazla hastalık, ek olarak birkaç nadir ve seyrek görülen hastalıkların kökenleri en azından kısmen yanlış veya DNA replikasyonu hatalıdır.

Bu çalışmanın sonuçları, Li ve O’ Donnell’ in sonunda bu hastalıklar için yeni tedavilerin geliştirilmesine yardımcı olacağını ummuduğu DNA replikasyonunun arkasındaki çekirdek bir sürücüye yönelik bir şema sunuyor.

HowardHughes Tıbbi Enstitüsü Araştırmacısı ve Rockefeller Üniversitesinden Prof. Dr. O’ Donnell” Biyologlar DNA replikasyonuyla ilgili enzimlerin ve proteinlerin moleküler yapısı ve işlevleri hakkında çok şey öğrendi” diyor. “ Ancak yine de keşfedeceğimiz çok şey var ve helikaz aktivitesinin anlaşılması bizi bir adım daha yaklaştırıyor.”

Yeni çalışmadan elde edilen bulgular, Helikaz’ ın DNA çevresinde yönelimi hakkında uzun zamandır devam eden bir varsayımı tersine çevirdi. DNA çözme sırasında çekilen görüntüler Helikaz’ ın N katmanlı halkasının C katmanlı motor halkasına gittiğini ve çift sarmallı DNA ile ilk temas ettiğini gösterdi. Bu yönelim, halihazırda kabul edilen kutupluluğun tersidir ve replikasyon mekanizmasının anlaşılmasında önemli etkilere sahiptir.

Helikaz aktivitesi uzun süredir DNA replikasyonunun kritik bir parçası olarak kabul edilmiştir; bu da hayatın yayılımı için temel bir süreçtir. Bu çalışmanın yayınlanmasıyla bilim insanları Dünya üzerindeki en gelişmiş yaşamın nasıl çoğaldığına dair daha kapsamlı bir resme sahip olurlar.

Bu çalışma, insanlar da dahil olmak üzere yüksek ökaryotik modelleme için yaygın olarak kullanılan bir organizma olan ekmek mayası Saccharomyces cerevisiae’ den saflaştırılan CMG Helikazı’ nın değerlendirilmesini içermektedir.

DNA üzerinde ki Helikaz’ ın yapısı, Rockefeller Üniversitesi’ ninkriyo-elektron mikroskobisi (cryo-EM) çekirdek tesisinde türetildi. Bilim insanlarının temel biyolojik süreçlerin rolünü görselleştirmek ve anlama yeteneğinde köklü değişim yapan, çığır açan görüntülüme teknolojisini kullanıyor.

Li, VARI’ nin güçlü, Titan Krios(Elektron mikroskobu)’ u da dahil olmak üzere, birinci sınıf Cryo-EM Çekirdeğini kurmasıyla, Grand Rapids ( şehir)’ te bu temel biyolojik süreçlerin keşfedilmesi ve anlaşılmasının hızlanacağını öngörüyor.

( Van Andel Research Institute, 2017)

Van Andel Research Institute. (2017, Ocak 16). New study reveals the structure of DNA helicase at the replication fork.

Science Daily: www.sciencedaily.com/releases/2017/01/170116160548.htm adresinden alındı.

Çeviren ve Derleyen: Gülsüm Manav

---