Cambridge Üniversitesi bilim insanları, nanoporlardan geçen DNA’nın oluşturduğu “düğümler” sanılan sinyallerin çoğunun aslında plectonemelerden kaynaklandığını gösterdi. Plectoneme, DNA’nın akışın etkisiyle kendi üzerine telefon kablosu gibi burularak kıvrılması. Bu bulgu, nanopore ölçümlerinin yorumunu ve DNA hasarı tespitini daha hassas hâle getirebilir.
Nanopore adı verilen nanometre ölçekli delikler, tek bir DNA ipliğini içinden geçirirken elektrik akımı sinyalleri üretir. Bu sinyaller genetik analiz ve hızlı DNA algılama teknolojilerinin temelini oluşturuyor. Ancak yıllardır bu sinyallerde görülen bazı “karmaşık” izlerin yanlış yorumlandığı ortaya çıktı.
Chicago Üniversitesi değil, University of Cambridge ekibi ve uluslararası ortakları, DNA’nın delikten geçerken gerçek anlamda düğüm atmasının her zaman ana açıklama olmadığını gösterdi. Uzun süre, düzensiz sinyallerin sebebinin “ip deliğe takıldı” benzetmesindeki gibi DNA düğümleri olduğu varsayılıyordu.
Plectoneme sinyali: düğüm değil burgu
Yeni çalışma (Physical Review X), birçok olayda asıl yapının plectoneme olduğunu söylüyor: DNA’nın kendi etrafında burularak üst üste kıvrıldığı, düğümden farklı bir “burgulu bobin” şekli. Araştırmacılara göre nanopore içindeki iyonların ve sıvının akışı DNA’yı döndürerek tork biriktiriyor; bu burulma da molekülün gözenek dışındaki kısmında plectonemelere dönüşebiliyor.
Bu ayrım önemli, çünkü düğümlerle plectonemeler elektrik sinyalinde farklı davranıyor. Düğümler genellikle kısa süreli bir “darbe” gibi geçerken, plectonemeler daha uzun süre kalıp büyüyebiliyor ve daha belirgin, uzun soluklu bir iz bırakabiliyor.
Ekip; cam ve silikon nitrür nanoporelarla, farklı voltajlar ve koşullar altında deneyler yaptı. “Tangled” (gözenekte aynı anda DNA’nın birden fazla bölümünün bulunması) diye sınıflanan olayların, düğüm açıklamasının öngörebileceğinden daha sık olduğunu; voltaj ve DNA uzunluğu arttıkça da daha da arttığını gördüler. Ayrıca DNA’ya belirli noktalardan “nick” (kesik) atarak burulmanın iletilmesini engellediklerinde plectoneme oluşumunun keskin biçimde azaldığını rapor ettiler. Bu da mekanizmanın, DNA boyunca burulma aktarımına dayandığını destekliyor.
Kaynaklar ve Bağlantılar:
- University of Cambridge – ScienceDaily sayfası: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/02/260208233844.htm
- Physical Review X (makale referansı haber metninde geçiyor)
