İnsan DNA’sında varlığı ilk kez 1993 yılında bildirilen ve başlangıçta şüpheyle karşılanan “düğüm benzeri yapılar” olarak adlandırılan i-motiflerin konumları, nihayetinde haritalandı. Bu düğümlerin ne kadar yaygın olduğunun ve nerelerde bulunduğunun keşfi, sağlığımızda önemli roller oynadıklarını, ancak aynı zamanda hastalıklara da yol açabileceklerini ortaya koyuyor.
DNA’nın ikonik çift sarmal yapısı, genellikle herkesin aklında basit bir görsel kısaltma olarak yer edinmiştir. Ancak, 1990’lı yıllarda genetikçiler, i-motifler adı verilen ikincil yapılar tarafından DNA’nın bu düzeninin bazen kesintiye uğradığından şüphelenmeye başladılar. Laboratuvar ortamında bu yapıların varlığı ise ancak 2018 yılında doğrulandı. Bu özel yapılar, DNA’nın temel bileşenleri olan dört farklı madde (adenin – timin, sitozin – guanin) arasında normal bir bağlanma gerçekleştirilmeksizin, aynı iplikteki sitozinlerin birbirine bağlanmasıyla oluşur. Sonuç olarak, çift sarmaldan bağımsız, dört iplikli bir yapı ortaya çıkar.
Garvan Tıbbi Araştırma Enstitüsü’nden Profesör Daniel Christ, IFLScience ile yaptığı bir röportajda, insanlarda ve birçok diğer organizmada i-motiflerin kesin varlığının kanıtlandığını belirtiyor. Araştırmalar, bu dört temel taşın belirli desenlerinin i-motifleri oluşturma konusunda daha fazla eğilim gösterdiğini ortaya koydu. Ancak bilim insanları, bu yapıların neden var olduğuna veya ne kadar yaygın olduğuna dair kesin bir bilgiye sahip değil. Şimdi, Christ ve ekibi, insan genomundaki i-motifleri haritalama çalışmalarını tamamlayarak, bu yapıların oldukça yaygın olduğunu keşfetti.
Christ, açıklamasında “Bu çalışmada, incelediğimiz üç hücre tipinin hepsinde bulunan insan genomundaki 50.000’den fazla i-motif bölgesini haritaladıkBunun, hücrelerdeki varlığı tartışmalı kabul edilen bir DNA yapısı için oldukça yüksek bir sayı olduğunu gösteriyor. Bulgularımız, i-motiflerin yalnızca laboratuvar merakları olmadığını, yaygın olduklarını ve genomik işlevde önemli roller oynama olasılığının yüksek olduğunu doğruluyor.”
Bu yapının işlevlerinin ne olduğu henüz tam olarak anlaşılamamış olsa da, i-motiflerin konumları sayesinde bazı öngörülerde bulunulabiliyor. Çalışmanın başyazarı Cristian David Peña Martinez, “i-motiflerin hücre döngüsünde belirli zamanlarda oldukça aktif olan genlerle ilişkili olduğunu keşfettik. Bu durum, gen aktivitesini düzenlemede dinamik bir rol oynadıklarını gösteriyor.” ifadesini kullanarak, bulguların önemine dikkat çekiyor. Ancak, detayların hala net olmadığını ekliyor: “Ayrıca, i-motiflerin onkogenlerin promotör bölgelerinde, örneğin kanserin en kötü şöhretli ‘ilaçla tedavi edilemeyen’ hedeflerinden birini kodlayan MYC onkogeni’nde oluştuğunu bulduk.”
Bu bulgular, i-motiflerin bazı işlevleri hakkında ipuçları verse de, bu düğümlerin daha pek çok önemli işlevi yerine getiriyor olabileceği düşünülüyor. Çalışma, The EMBO Journal’da yayınlandı.
