“SABIR
ACI, MEYVESİ TATLIDIR”
DNA’DA
MEYDANA GELEN HASARI GÖSTERMEK VE DÜZELTMEK
İÇİN YENİ BİR YAKLAŞIM: RESTORAZ ENZİMİ
KULLANARAK HASARLI DNA RESTORASYONU
 Biyoloji
deyince insanın aklına ne gelir? Bu sorunun
cevabı her insanın bakış açısına göre değişir.
Örneğin herhangi bir öğrenci için biyoloji
yazmakla bitmeyen bir derstir. Fakat bir
biyologun görüşünü alırsak yaşamın ta kendisi
yorumunu yapar. Ancak bilimsel bir tanım
yapacak olursak biyoloji için canlı bilimi
diyebiliriz. Peki moleküler biyoloji nedir?
Moleküler biyoloji DNA, RNA, protein ile
ilgili yapılan çalışmalardır. Diğer bir
deyişle buna kalıtım materyalleriyle yapılan
çalışmalar denilebilir. Moleküler biyolojinin
alt başlıklarından bir tanesi de enzimler.
Enzimler hücrenin varlığına ihtiyaç duymayan
ısıya dayanıksız organik katalizörlerdir.
Bizim üzerinde çalıştığımız enzim ise “restoraz
enzimi”dir. Restoraz enzimi nedir diye soracak
olursanız isminden de kolaylıkla anlaşılabileceği
gibi restore etmek anlamına gelir. Bu cümleyi
hayal gücümüzü kullanarak tasvir edebiliriz.
Harap olmuş bir binayı restore etmek için
işçilere ihtiyaç duyulur. DNA’nın işçileri
de enzimlerdir, restoraz enzimidir.
DNA’nın kendini düzeltme işlemi bir kaç
aşamadan meyda gelir:
1. Hasar gören DNA şeridinin hatalı kısmı
DNA nükleaz adlı enzim tarafından tespit
edilir.
2. DNA nüleaz tespit ettiği hatalı kısmı
kopartır. Böylece DNA sarnalında bir boşluk
oluşur.
3. Bir başka enzim olan DNA polimeraz ,
sağlam olan kopyadan doğru bilgiyi alarak,
boş yere doğru bilgiyi yerleştirir.
4. Ancak düzeltme işlemi bununla bitmez.Düzeltmenin
gerçekleştiği yerdeki şeker-fosfat şeridi
üzerinde bir kopukluk meydana gelmiştir.
Bu kopukluk ise DNA ligaz enzimi tarafından
tamir edilir.
Yaptıkları işlerdende anlaşıldığı
gibi, DNA’daki hataların düzeltilmesinde
görev alan enzimler bir çok özelliğe aynı
anda sahip olmalıdırlar. Hataları tespit
edebilmeleri için DNA’yı çok iyi tanımaları
gerekir. Ayrıca , doğru bilgiyi nereden
almaları ve açılan boşluğu nasıl kapatmaları
gerektiğinide bilmelidirler. DNA hasarı
replikasyon sırasında tamir edilmezse mutasyona
ve sonuç olarak genomik kararsızlığa neden
olur. DNA’da birçok özgün değişimi içine
alan genomik kararsızlık , hem kanserin
hemde yaşlanmanın önemli bir belirtisidir.
 Restoraz
DNA Polimeraz enzimi özellikle 800 bp’den
uzun hasarlı DNA bölgelerini tamir ederek
amplifikasyonunu sağlamak için optimize
edilmiş bir karışımdır. DNA bir çok şekilde
hasar görebilmektedir; uygunsuz şartlarda
saklanma/taşınma, yaşlanma, asit, ısı veya
ışığa maruziyet gibi. DNA restorazı için,
hasara uğrayan DNA’nın tamir edilmesi diyebiliriz.
Biz bu projede iki tip hasarlı DNA ile çalıştık.
Birincisi kendiliğinden kirlilik maruziyeti
(su kirliliği) sonucu oluşan midye DNA’sı.
İkinci hasarlı DNA ise, hasarsız olduğu
tespit edilen Lumbriculus Variegatus DNA’sını
morötesi ışına maruz bırakarak oluşturduk.
Morötesi ışınların canlıların DNA’sında
çeşitli tipte hasar oluşturduğu bilinmektedir.
Kullandığımız midye DNA’sı deniz kirliliğine
uzun süre maruz kalmış, özellikle Volga-Neft
tanker kazasının gerçekleştiği sahada dipte
yaşayanbüyük boy bir midyeden çıkartılmıştır.
Marmara Denizi’nde çeşitli in vivo kirliliğe
maruz olduğu varsayılan istavrit ile de
çalıştık. Bir sonraki aşamada daha az kimyasal
kirliliğe maruz kalmış küçük midye DNA’ları
ile restoraz çalıştık.
Hasarı göstermek için doğrudan RAPD-PCR
profillerinde oluşan bireyiçi mozaikleşmeyi
değerlendirirken dolaylı olarakda restoraz
enzimi ile DNA’DA restorasyon takibini yine
bireyiçi RAPD-PCR profilleri takibi ile
yaptık.Gerçekten de restoraz enziminin midye
DNA’sınada bazı olumsuzlukları büyük ölçüde
düzelttiğini gördük.
Çalışmamızın özellikle tartışılması gereken
sonuçlarından bir tanesi restoraz enziminin
in vivo şartlarda oluşmuş kirlilik tesirli
DNA hasarında Taq polimeraz enzimine göre
daha verimli çalışmadığı, ancak enzimin
çalışma şartları optimize edilerek belki
daha olumlu sonuçlar elde edilebileceğidir.
Ancak in vivo oluşturulan bazı tip DNA hasarlarında,
bizim çalışmamızda, restorazın çalışmasıyla
ilgili raporda da formik asit ile oluşturulan
DNA hasarını restore etmede ve uygun amplifikasyonun
sağlanmasında çok başarılı sonuçlar elde
edilmiştir. Bu da bu tip bir enzimin özellikle
in vitro değerlendirmelerde restorasyona
yönelik kullanılabileceğini ortaya koymaktadır.
Sonuç olarak kirlilik bağlantılı DNA hasarı
değerlendirmeleri için iyi bir markör olarak
restoraz enzimi restorasyonu çalışılabilir.
Çeşitli kiriliğin ne tip DNA hasarı oluşturduğu
ve bu hasarın hangi tiplerini restoraz enziminin
restore edebildiği rahatlıkla gösterilecek
çevre kirliliği ile ilgili çalışmalarda
kullanılabilir.
Bunlar proje sırasında
karşılaştığımız iyi sonuçlardı. Aldığımız
bu iyi sonuçlara karşın kötü, üzücü sonuçlarla
da karşılaştık. İşin kötüsü üzerinde RESTORAZ
yazan küçük bir tüpün içindeki o azıcık
maddenin uğruna yaptığınız çalışmaların
sizi bir anda hayal kırıklığına uğratması...Ama
bunların hiçbiri boşuna değildi, her yanlıştan
bir şey öğrendik..
Ne demişler; SABIR ACI, MEYVESİ TATLIDIR...........
HANDE
ÖÇBA – HANDE DAĞLI
|
