Moleküler Biyoloji & Genetik

En Az Gene Sahip Canlı Hücre

En Az Gene Sahip Canlı Hücre


Amerika’nın Kaliforniya eyaletinde J.CraigVenter Enstitüsü bilim insanlarının liderliğindeki bir ekip, yaşam için gerekli olan minimum gen sayısına sahip hücreyi sentezlemeyi başardı; tam olarak 473 gen. Science dergisinde yayınlanan bu araştırma, biyolojideki temel soruyu yanıtlamak ile kalmayıp yakın gelecekte tıbbi ve endüstriyel uygulamalar için kullanılabilecek sentetik hücreler üretebiliyor.

Bu araştırma 2010’da yapılan kendi kendine çoğalma yetisi olan ilk sentetik bakterinin yaratılması çalışmasına dayanarak geliştirildi. Bu hücre şu an geliştirilen hücrelerden 2 kat fazla gene sahipti ve bu gen sayısını azaltmak beklendiğinden uzun zaman aldı.

Araştırmacıların yeni ürettiği hücre için belli kriterleri vardı. Hücrenin kendi kendine çoğalabiliyor olması ve bu çoğalmanın laboratuvar ortamında gözlemlenebilir bir hızda olması gerekiyordu. Mycoplasma mycoides bakterisinin genetik kodundan başlayarak, araştırmacılar genleri bağımsız olarak değerlendirilebilecek sekiz bölüme ayırdılar.

Araştırmacılar gereksiz olduğunu düşündükleri genleri azar azar eledi. Tipik olarak tandem (ikili) içinde çalışan yarı-temel, gen çiftleri olarak adlandırdıkları bir dizi gen buldular. Bu ikili genler içlerinden birinin elenmesi durumunda da işlevlerini aynen sürdürebilen fakat ikisinin de elendiği senaryoda işlev göstermeyen genlerdir. Bilim insanları bu genleri uçaklardaki motorlara benzetmiştir. Craig Venter bir basın toplantısından bu olayı şöyle özetlemiştir; ‘Bir uçağın sağ kanadındaki motoru sökerseniz uçak uçmaya devam edip iniş yapabilir. Sökülen bu motorun önemini ancak diğer motorda söküldüğünde fark edebilirsiniz.’

Sonuç olarak araştırmacılar, her biri RNA ya da bir protein molekülü üreten 473 gen içeren bir hücre elde etmeyi başarmış oldu. Bu sayının aslında minimum olmadığına değinen araştırmacılar hücreyi çeşitli farklı parametreler ile sentezlediklerinde bu gen sayısının daha da altına inilebileceğini vurguladılar.

Ancak, bu minimum sayıdaki genlerin bile yaklaşık üçte birinin işlevini hala bilmiyorlar. Buda bilim insanlarının biyolojinin temelleri hakkında öğrenecek çok şeyin olduğunu gösteriyor. Bu durumda evrimi anlamamıza ışık tutup bir gün genetik hastalıkların tedavisinde bulunmasına yardımcı olacaktır.

Gelecekte bilim insanları ve araştırmacılar anlamakta güçlük çektiğimiz ve tamamını anlamlandıramadığımız bu genlerle ilgili yapılan çalışmaları artırmayı planlıyor. Bu çalışmalar ileride domuz organlarının insanlarda kullanılması, yeni anti bakteriyel bileşiklerin oluşturulması yada onların çevreye uyum sağlaması gibi çalışmalar ile insan genomunda gizlenmiş bir çok genetik hastalığı aydınlatmayı hedefliyorlar.

Craig Venter “Bu yeni bir çağın başlangıcı fakat bunu tam anlamıyla başarmamız kısa sürmeyecek.”

Kaynak ve ileri okuma için: https://www.sciencenewsforstudents.org/article/genes-how-few-needed-life

Görsel kaynak: https://www.verdict.co.uk/human-gene-editing-support/

Çeviren ve düzenleyen: Fethi Ülkem Betil / 4. Sınıf Biyomühendislik Bölümü Öğrencisi

Eklenme Tarihi : 23 Kasım 2018

Yorum Yap