ŞEKERLE KAPLI RNA MOLEKÜLLERİ BİYOKİMYAYI DEĞİŞTİREBİLİR

Şeker sadece tatlılarda bulunmuyor. Hücrenin içinde şekerler protein ve yağlara bağlanarak moleküllerin birbirini tanımasına olanak sağlıyor- hücreler bu şekilde iletişim kuruyor. Şimdi ise ilk kez, araştırmacılar şekerlerin hücrede DNA’nın proteinlere translasyonundan bazı kimyasal reaksiyonları katalizlemeye kadar birçok olayda görev alan bazı RNA moleküllerine bağlanabileceğini ortaya koydular. Bu şekerle kaplanmış RNA’ların nasıl bir işlevi olduğu ise henüz belli değil. Ama sonuçlar desteklenirse bu, RNA için çok sayıda yeni görev anlamına geliyor.

Rapor bioRxiv sunucusuna bir ön baskı olarak yüklendiğinde Twitter’da da geniş yankı buldu. Bir bilim insanı “Yeni bir dönem başlıyor!” diye yazarken, “İş birliği yapmanın bildiğimiz biyokimyayı nasıl değiştirebileceğine dair müthiş bir örnek!” ve “Bu baş döndürücü bir sonuç” diye yazanlar oldu.

Science tarafından bir yorum yapmaları istediğinde bilim insanları daha ölçülüydüler. Dallas’taki University of Texas (UT) Soutwestern Medical Center’da bir farmakolog olup çalışmada yer almayan

Mark Lehrman “Bu kimsenin beklemediği etkileyici bir gözlem” dedi. Bu etkileyici gözlem hala dikkatleri üstüne çekiyor, buna karşın temel bulgularla henüz ikna olmayanlar da var.

RNA’ların diğer moleküllerle modifiye olabilecekleri görüşü yeni değil. Illinois’teki University of Chicago’da bir RNA kimyacısı olan Chuan He; araştırmacıların RNA üzerine olan 170 farklı kimyasal modifikasyon gözlemlediklerini -bazı bağlı metil ve asetil grupları- ve bunların diğer işlevlerin ötesinde RNA’nın bir hücresel bölümden diğerine geçmesini sağladığını belirtiyor. Ancak şimdiye dek karmaşık yapılı şekerlerin RNA’yı modifikasyona uğrattıkları görülmemişti.

Glikokimyacı Carolyn Bertozzi ve California Palo Alto’daki Standford University’den doktora sonrası araştırmacı Ryan Flynn’in önderliğinde araştırmacılar; bioRxiv’de yayınladıkları ön baskıda geniş bir yelpazede kimyasal analizler kullanarak fare, hamster ve insan hücre hatlarında derin RNA incelemeleri yaptılar. N-bağlı glikan isimli şekerlerin bir RNA alt grubuna guaninlerinden birinden bağlandığını buldular. Bertozzi ve meslektaşlarının bulgularına göre bu büyük ihtimalle şekerli olan moleküller, protein kodlamayıp DNA replikasyonunda rol oynayan Y RNA olarak bilinen küçük RNA’lar. Araştırmacılar canlı farelerden izole edilen hücrelerde bile şekerli RNA’ları gözlemlediler.

Cambridge’deki Massachusetts Institute of Technology’de bir glikokimyacı olan Laura Kiessling “Bu verilere dayanarak RNA modifikasyonları gözlemlediklerine büyük oranda ikna oldum” diyor. Ancak geriye birçok soru kaldığının da altını çiziyor: “Tam olarak neyin nasıl modifiye olduğu hala büyük bir gizem” .

Bertozzi ve meslektaşları RNA’nın, şekerini hücrenin proteinlere şeker eklemek için kullandığı aynı enzimleri kullanarak elde edebileceğini düşünüyor. Bu enzimlerden biri olan OST’nin işlevi lipitlerden

N-bağlı glikanları önce kesip sonra da bunları proteinlere eklemek. Bertozzi ve meslektaşları RNA’ların özel olarak

N-bağlı glikanlar aracılığıyla modifikasyona uğradıklarını buldu. Ve OST’nin çalışmasını engellediklerinde RNA-şeker kompleksleri ortaya çıkmadığı için OST’nin RNA’ya şeker transfer ediyor olabileceğini öne sürdüler.

Ancak OST iki formda bulunuyor. Bunlardan birinde glikanları başka bir yere taşımadan sadece lipitlerden kesip uzaklaştırıyor.

Bu da serbest kalan şekerlerin kolayca çevrede süzülen RNA’larla etkileşime girmesini mümkün kılıyor. Kiessling, glikanlar RNA’lara enzim kontrolünde bir reaksiyonla bağlanıyorsa “Bu, hücrenin özel bir işlevi yerine getirmek için enerji harcadığını gösterir” diye söylüyor. Ama bu sadece bir yan tepkimeyse, “Bu durumda bu daha az ilgi çekici olurdu” diye ekliyor.

Kimliğinin açıklanmasını istemeyen başka bir bilim insanı RNA’ların aslında modifikasyona uğramamış olabileceklerini söyledi. Daha ziyade, RNA’lar şekerle kompleks oluşturan başka proteinlerle bir araya geliyor olabilir. Stanford grubu bu kompleksleri ortadan kaldırmak için reaktifler eklediler ama bazı kompleksler buna dirençli olabilir. Bertozzi bu olasılık için yorum yapmayı makale taslağını hakemli bir dergiye sunduğu için reddetti, dergi makale yayınlanmadan önce yazarlardan yorum yapmamalarını istiyor.

Hücrelerin enzim kullanarak RNA’ları şekerlerle modifiye ettikleri anlaşılırsa akıllara gelecek daha önemli soru “Neden?” olacaktır. Çeşitli olasılıklar: Şekerler RNA’ların özel proteinlerle etkileşimine yardımcı oluyor olabilir ya da belli RNA’ları ortadan kaldırılmaları için işaretliyor olabilir. UT Southwestern’den bir RNA biyoloğu olan Nicholas Conrad “Bilemiyoruz. Tek bildiğim, bu olay benim laboratuvarımda gerçekleşmiş olsaydı gerçekten çok heyecanlanırdım. Bu bize keşfetmemiz gereken yeni bir kapıyı aralıyor” diyor. Kaynak: https://www.sciencemag.org/ news/2019/10/sugar-coated-rnas-could-alterface-biochemistry-we-know-it-if-they-rereal?utm_campaign=news_daily_2019-10-02&et_ rid=616181210&et_cid=3013912