ABD, Michigan Üniversitesi’nden araştırmacılar, çöp DNA da denilen uydu DNA’nın genomu bir arada tutmada işlevi olduğunu buldular. Peki, nedir bu ‘çöp DNA’?
Genetiğin ‘merkezi dogma’ olarak bilinen temel kuralına göre, DNA’dan RNA, RNA’dan protein kodlanıyor. Bu kuralın dışına çıkan ve protein kodlamayan DNA kısımlarının da şimdiye kadar gereksiz olduğu düşünülüyordu. Ayrıca, bu kısımlar tekrar eden dizilerden oluştuğu için genomu hasara açık hale getirdiği de genel kabul görüyordu. Bu sebeplerle de çöp anlamına gelen ‘junk DNA’ şeklinde tanımlanıyorlardı ve insan genomunun %98’inin bir hurdalık olması haliyle kafaları kurcalayan bir durumdu.
Günümüzde bu görüş hızla değişmekte. Son yıllardaki çalışmalar, protein kodlamayan DNA kısımlarının başka genlerin kodlanmasını kontrol ettiğini gösterdi. Bunu, bir RNA türü olan haberci RNA (Messenger RNA, mRNA) aracılığıyla yapıyorlar. Bunun benzeri çalışmalar devam etmekte.
Yeni bir araştırma bu terimi tamamen tarihe karıştırmaya yakın gibi gözüküyor. eLife dergisinde yayınlanan araştırmaya göre, aslında çöp olmaktan çok uzak olan bu diziler, kromozomların hücre çekirdeği içinde birbirine tutunmasını sağlıyor; ki bu da hücre için hayati önem taşıyan bir durum. Bu işlevin farklı canlılar arasında korunduğu da bulgular arasında. Farklı türler arasında korunarak sonraki nesillere aktarılan özelliklerin canlılar için evrimsel önem taşıdığı ortak bir kanı.
Araştırma ekibinden Prof. Yukiko Yamashita da aynı şekilde düşünüyor. “Neden işimize yaramayan bir özelliği koruyalım?”
Bu sorunun peşinden giden araştırmacılar öncelikle hücrelerin uydu DNA’sı olmadan nasıl davranacağını görmek istemişler. Çalışmanın etapları ise şöyle: uydu DNA, tekrar eden uzun dizilerden meydana geldiği için kesip çıkartmak veya mutasyon yoluyla işlevsiz kılmak seçenekler arasında değil. Bu sebeple de bu diziye bağlanan D1 proteini hedef alınıyor. D1 proteini, çalışmada kullanılan model organizma olan meyve sineğinden (Drosophila melanogaster) çıkarıldıktan sonra üreme hücreleri olan gamet hücrelerinin öldüğü gözlemleniyor. Ölen hücrelerin, micro-nükleus (mikro-çekirdek) olarak isimlendirilen ve bir kısım DNA ile hücre çekirdeğinin dışında bir yapı oluşturması da oldukça ilgi çekici. Çünkü DNA’nın tamamı çekirdek içinde bulunmadığında hücre hayatta kalamıyor.
Araştırmacılara göre D1 proteini kromozomları çekirdekte bir arada tutmak amacıyla uydu DNA’ya bağlanıyor. D1 proteini bağlanmadığı takdirde de hücrenin sonu pek parlak olmuyor.
Yamashita, bunu bir çiçek buketi olarak düşünebileceğimizi söylüyor. Proteinin birçok bağlanma noktası olduğundan farklı kromozomları bir araya getirdiğini ve DNA parçalarının çekirdekten dışarı kaçmalarını önlediğinin altını çiziyor. Ekip, benzer deneyleri fare modelinde uygulamış ve aynı sonuçlara ulaşmış. Yamashita ve ekip arkadaşlarına göre uydu DNA sadece bu model organizmalarda değil, insanlarda da hayati önem taşıyan görevlere sahip.
Bakalım 70’lerin sonunda başlayan genom dizilimlerinin ortaya çıkardığı daha ne tür gizemler ve yanlış anlaşılmalar açığa kavuşacak. Görünüşe bakılırsa daha nice paradigma değişimleri bizi bekliyor ve bu oldukça heyecan verici.
Kaynaklar:
