Eigen RadarBilim
Analiz

Hücreler DNA'yı korurken genom mantığı kontrollü bir noktada açılıyor

ESCRT-III'ün DNA köprülerini sarması ile mCHIRA'nın düzenleyici dizileri tek konumda sınaması, hücresel kontrolü koruma ve karşılaştırma katmanlarında görünür kılıyor.

Bilim··Sabah
Bölünen hücreler arasındaki DNA köprüsünü saran protein kılıfı ve etkinleşen genom bölgesi

Çözülemeyen köprüye protein kılıfı

Hücre bölünmesinde çözülemeyen DNA köprüleri için bulunan düzenek, son kesimi geciktirip fiziksel bir koruma katmanı kuruyor. Araştırmacılar, kromozomlar tam ayrılamadığında kardeş hücreleri birbirine bağlayan ince DNA ipliklerini ESCRT-III proteinlerinin kapladığını, bir denetim noktasının da son kesimi geciktirdiğini bildiriyor. Nature Structural & Molecular Biology'de 15 Temmuz'da çevrim içi yayımlanan çalışma; protein-DNA yapısının kriyo-elektron mikroskobunu, floresanla işaretlenmiş proteinlerin canlı hücrede görüntülenmesini, geniş hücre topluluklarında kendiliğinden oluşan köprülerin çözümlenmesini ve köprü sıklığını yükseltmek için protein baskılamayı bir arada kullanıyor. NoCut denetim noktası bölünmenin tamamlanmasını kılıfın kurulmasına yetecek kadar geciktiriyor. King's College London, Utah Üniversitesi ve Altos Labs gruplarıyla birlikte çalışan James Glover ve arkadaşları, DNA köprülerinin genom kararsızlığı ve kansere erken eşlik eden olaylarla ilişkili olduğunu belirtiyor; ancak çalışma bu düzenek ile kanser gelişimi arasında doğrudan bir bağ göstermiyor.[1]

Dizi etkisi tek konumda sınanıyor

mCHIRA yaklaşımı ise düzenleyici dizileri aynı genom konumuna taşıyarak çevredeki kromatin etkisini sabitliyor. mCHIRA adı verilen yöntem, insan hücrelerinde yüzlerce ile binlerce düzenleyici öğeyi tanımlı tek bir konuma yerleştiriyor; böylece çevredeki kromatinin etkisi sabit tutulabiliyor. EMBL Heidelberg'deki Krebs grubundan Valentina Baderna, Guido Barzaghi ve arkadaşlarının 31 Temmuz'da Nature Genetics'te bildirdiği yaklaşım, tek molekül ayak izi yöntemi ve ekibin FootprintCharter adını verdiği hesaplama çerçevesiyle birlikte kullanılıyor. Ölçümler, güçlendirici erişilebilirliğinin birden çok kopyalama etkeni birlikte bağlandığında tek tek bağlandıklarına göre çok daha keskin yükseldiğini, bu süreçte p300 aracılı histon asetillenmesinin rol aldığını gösteriyor. Yazarlar yapay diziler üzerinden ilerlemeyi, dizi ile kromatin bağlamının birlikte değiştiği genomda bu kuralları doğrudan okumanın güçlüğüne bir çözüm olarak sunuyor.[2]

Kontrol, topluluk ve bağlamla kuruluyor

İki çalışma hücresel kontrolün iki ayrı anını yakalıyor. ESCRT-III, kromozom ayrımı tamamlanamadığında mevcut hasarı sınırlayan bir kılıf kuruyor; NoCut denetimi bu kılıfın oluşması için hücrelerin ayrılmasını geciktiriyor. mCHIRA ise bir arızayı onarmaktan çok, normal düzenleyici mantığı ölçmek için bağlamı kontrollü hâle getiriyor. Yüzlerce ya da binlerce diziyi tek konumda sınamak, dizi etkisini bulunduğu kromatin çevresinden ayırmaya çalışıyor. Her iki sonuçta da tek bir molekül tek başına açıklama olmuyor: DNA köprüsündeki koruma bir protein topluluğu ve zamanlama denetimine, güçlendirici erişilebilirliği de birden çok kopyalama etkeninin birikimli bağlanmasına ve histon asetillenmesine bağlı. Biri genom kararlılığını tehlike anında koruyor, diğeri bu düzenin nasıl açıldığını daha temiz bir karşılaştırmayla görünür kılıyor. İki çalışma kontrolü farklı ölçeklerde kuruyor. ESCRT düzeneği, bölünme sırasında çözülmemiş DNA'nın çevresinde geçici bir koruma katmanı oluşturuyor; mCHIRA ise seçilmiş bir genom konumuna yerleştirilen diziler üzerinden düzenleyici öğelerin katkısını karşılaştırıyor. Birincisi doğal bir hasar eşiğinde hücrenin ne yaptığını, ikincisi araştırmacının kontrollü değişikliklerle hangi bileşenin etkili olduğunu nasıl ayırdığını gösteriyor. Ortak sonuç, genom işlevinin tek bir diziden değil, bağlam ve zamanlamadan da okunması gerektiği.[1], [2]

Kaynakça

  1. Haber kaynağıPhys.orgBölünen hücreler arasında kalan DNA köprülerini bir protein kılıfının koruduğu bulundu↩1↩2
  2. Haber kaynağıPhys.orgYeni bir yerleştirme aracı, binlerce düzenleyici diziyi tek bir genom noktasında sınıyor↩1↩2