Gizemli Ölümcül Hastalıkların Perdesi Aralandı
Bir çalışma, RPA adı verilen bir proteinin telomerazı uyararak kromozom stabilitesini korumak için gerekli olduğunu ortaya koyuyor.
Wisconsin-Madison Üniversitesi’nden yeni bulgular, kromozom stabilitesini korumaya yardımcı olan önemli bir proteindeki sorunların ciddi ve bazen ölümcül hastalıkların gelişimine katkıda bulunabileceğini gösteriyor.
Science dergisinde yayınlanan çalışma, doktorların kemik iliğini etkileyen belirli kanser ve bozuklukları taramalarına yardımcı olabilecek bu proteindeki mutasyonların belirlenmesi için yeni ipuçları sunuyor.
Kromozomlar (genetik planımızı barındıran protein ve DNA demetleri), her bir kromozomun ucundaki tekrarlayan DNA dizileri ve proteinlerden oluşan koruyucu kapaklar olan telomerler tarafından hasardan korunur. Telomerler yaşlandıkça doğal olarak kısalsa da, oluşum veya bakım süreçlerindeki aksaklıklar DNA’yı istikrarsızlaştırabilir ve erken yaşlanmaya ve hastalıklara yol açabilir.
UW-Madison Üniversitesi’nde biyokimya profesörü olan Ci Ji Lim’in laboratuvarındaki araştırmacılar, üniversitenin Kimya Bölümü’ndeki meslektaşlarıyla birlikte, telomerleri koruyan enzim olan telomerazla etkileşime giren proteinleri araştırdılar. Bu ilişkili proteinlerdeki kusurların, telomerler anormal derecede kısaldığında ortaya çıkan bazı hastalıklara katkıda bulunabileceğinden şüpheleniyorlardı.
İnsan telomeraz kompleksinin bir modeli, RPA’nın nerede kenetleneceğinin tahmin edildiğini vurgulamaktadır. Çeşitli hastalıkları olan hastalarla ilişkilendirilen üç yapısal telomeraz varyantı bu kenetlenme bölgesine girmektedir ve bu, bu varyantların RPA’nın telomeraz ile etkileşimini engelleyebileceğini düşündürmektedir. Kaynak: Ci Ji Lim
Çalışmaları Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından desteklenen Lim, “Bu araştırma alanı, moleküler bir sürecin biyokimyasal anlayışının ötesine geçiyor. Telomer hastalıklarının klinik anlayışını derinleştiriyor,” diyor.
RPA’nın Gizli Rolünü Keşfetmek
Lisansüstü öğrencisi Sourav Agrawal, araştırma bilimcisi Xiuhua Lin ve doktora sonrası araştırmacı Vivek Susvirkar liderliğindeki araştırmacılar, proteinlerin 3 boyutlu yapısını ve protein-protein etkileşimlerini tahmin eden bir makine öğrenme aracı olan AlphaFold’u kullanarak telomerazla etkileşime girme olasılığı yüksek proteinleri aradılar. Replikasyon proteini A (RPA) adı verilen bir molekülün, telomerazı uyararak telomerlerin korunmasında önemli bir rol oynadığını buldular. RPA’nın DNA replikasyonu ve onarımındaki rolü uzun zamandır biliniyordu, ancak insanlarda uzun ve sağlıklı telomerlerin korunmasındaki rolü daha önce doğrulanmamıştı. AlphaFold’dan elde ettikleri bulgular ışığında ekip, RPA’nın insanlarda telomerazı uyarmak ve telomerlerin korunmasına yardımcı olmak için gerekli olduğunu deneysel olarak doğruladı.
Lim, bulgularının, aplastik anemi, miyelodisplastik sendrom ve akut miyeloid lösemi gibi kısalmış telomerlerden kaynaklanan ve çoğunlukla ölümcül hastalıklara sahip bazı hastalar için acil sonuçlar doğurabileceğini söylüyor.
Lim, “Önceki bilgi birikimimizle açıklayamadığımız kısa telomer bozuklukları olan bazı hastalar var,” diye açıklıyor. “Artık bu kısa telomer hastalığı mutasyonlarının bazılarının altında yatan nedene dair bir cevabımız var: Bu, RPA’nın telomerazı uyaramamasından kaynaklanıyor.”
Küresel Etki ve Gelecekteki Testler
Lim ve ekibi, dünyanın dört bir yanındaki klinisyenlerden ve bilim insanlarından, hastalarının hastalıklarının RPA’nın yeni keşfedilen işlevini engelleyen genetik mutasyonların bir sonucu olup olmadığını soran sorular aldı.
Lim, “Fransa, İsrail ve Avustralya’dan meslektaşlarımız bize ulaşıyor. Hastalarının ve ailelerinin neler olduğunu ve neden olduğunu anlayabilmeleri için, hastalarının kısa telomer hastalığının nedenini açıklamak istiyorlar,” diyor. “Biyokimyasal analizle, hastalarının mutasyonlarını test ederek RPA’nın telomeraz ile nasıl etkileşime girdiğini etkileyip etkilemediğini görebiliyor ve doktorlara hastalarının hastalıklarının olası nedenleri hakkında fikir verebiliyoruz.”
Kaynak: https://scitechdaily.com