Maya hücrelerinin de artık yarı-sentetik bir genomu var. Tamamı hücre dışında sentezlenen kromozomlar, ilk defa karmaşık yapılı bir ökaryoktik hücreye (S. cerevisiae) aktarıldı. Nature’da geçtiğimiz günlerde yayınlanan çalışma, sentetik genoma sahip maya hücrelerinin, -sanıldığının aksine- en az diğerleri kadar sağlıklı şekilde büyüme gösterdiğini ortaya koyuyor.
Araştırma kapsamında, maya genomunun bir kısmını sentezleyen araştırma takımı’nın bir sonraki hedefi ise, tüm bir maya genomunu hücre-dışında sentezleyip, maya hücresine aktarmak…
Sentetik genom üretimi, aslında yeni bir çalışma konusu değil. Daha önce, başka organizmalara sentetik genomlar başarıyla aktarılmış olsa da; bu canlılar, bakteri gibi basit yapılı canlılardı.
Şimdiye dek, hücre dışında sentezlenen en büyük genom, Mycoplasma mycoides adlı bir bakteriye ait. Kabaca 1 milyon bazlık genoma sahip bu bakterinin genomu, birebir olarak, laboratuvar ortamında üretilmiş ve bakteri hücresine başarıyla aktarılmıştı. Bu çalışmayı, dünyaca ünlü genetikçi Craig Venter‘in başını çektiği bir araştırma grubu, geçtiğimiz yıl gerçekleştirdi.
Gerçekleştirilen son çalışmada ise, Johns Hopkins Üniversitesi‘nden Jef Boeke ve çalışma arkadaşları, maya hücresine ait kromozom parçalarını, laboratuvar ortamında, sıfırdan sentezlemeyi başarmış. Boeke‘nin çalışmasında, nükleotit dizisi bilinen 16 kromozom barındıran maya hücrelerinin, 9. kromozomun bir kolu ve 6. kromozomun başka bir kolu başarıyla üretilmiş. Sentetik üretilen bu kısım, 12 milyon nükleotit içeren maya genomunun yaklaşık %1′ine denk geliyor.
Araştırma takımı, sentezleme sırasında ise, bu sentetik genom üzerinde değişiklikler de gerçekleştirilmiş. Örneğin, sentetik kromozomların yapısal kararlılığını artırmak için, tekrar eden DNA dizileri çıkarılmış. Ayrıca, sentetik genomu alan mayaları, diğerlerinden ayırmak için, sentetik genom üzerine özel etiketler yerleştirilmiş. Bu yapay değişiklikler ile, sentetik olarak üretilen genomun %17′lik bir kısmı, dizi açısından orjinalinden farklı olmuş.
Değiştirilen bölgeler, laboratuvar ortamında sentezlendikten sonra, maya hücrelerindeki orjinal kromozomlarla yer değiştirilmiş. Yapılan testler, yarı-sentetik maya hücrelerinin, görünüşte normal büyüme hızına, koloni formasyonuna ve gen anlatımına sahip olduğunu gösteriyor.
Çalışmanın başındaki isim Boeke, maya genomunun bütünün, hücre dışında sentezlenmesinin sonunda, evrim ve türleşme üzerine çalışmaların gerçekleştirilebilieceğini belirtiyor. Örneğin, genom üzerinde belirli genlerin silinmesiyle, genomun yüzde kaçının hücrelerin hayatta kalması için gerektiği bulunabileceği belirtiliyor. Benzer şekilde, yeni bir tür oluşması için, genom üzerinde ne kadar değişiklik yapılması gerektiği de bulunabilir.
J. Craig Venter Enstitüsü‘nden Ham Smith -sentetik bakteri genomunu üreten gruptan-, Boeke‘nin çalışmasının sentetik biyoloji’deki önemli bir basamak olduğunu belirtiyor. Çalışmanın, büyük boyutlarda kromozom dizilerinin yeniden yazılabileceğini gösteren dikkate değer bir araştırma olduğunu ekliyor. Boeke‘nin sonraki hedefi ise -tahmin edildiği üzere- tüm bir maya genomunun laboratuvar ortamında üretilmesi.
Ocak 12, 2012
Eylül 13, 2011
Haziran 29, 2011
Haziran 19, 2011
Türkiye Genom Projesi
Ocak 12, 2012
Hayatın Başlangıç Noktası: TNA
Ocak 10, 2012
Bakteriden Büyük Virüs Olur mu?
Aralık 8, 2011
İlk Defa Tüm Bir Ülkenin Genomu Çıkarılıyor!
Ekim 2, 2011
Balıkların Alet Kullanımına Ait İlk Video Görüntüleri
Eylül 29, 2011
Vücuttaki Tüm Genomik DNA’nın Uzunluğu Ne Kadar?
Eylül 25, 2011
Son Yorumlar