Page 23 - BİOMEDYA SAYI 47

23
www.biomedya.com KASIM - ARALIK 2023 BİYOTEKNOLOJİ VE YAŞAM BİLİMLERİ GAZETESİ

DNA'YI DÜZENLEMEK İÇİN YENİ

TASARLANMIŞ CRISPR ENZİMİ

HASTA TEDAVİSİNİ İYİLEŞTİREBİLİR

Derleyen: Alper DEMİREZEN

Genetik hastalıkları olan bireyler için 2020 yılında Nobel Kimya Ödülü veril- koymuştu. Cell dergisi onların çalışma- sistemi tasarlamak için tüm olası kom-
daha iyi tedavilere yol açabilecek miştir. larına yer verdi. binasyonların en iyisi olamayacağını,
CRISPR'a dayalı yeni bir gen düzenle- çünkü potansiyel olarak faydalı başka
me tekniği oluşturuldu. Bu araç, gen Ancak Cas9'un bile sınırları vardır. Her bir AsCas12f amino asit kalıntısını, kombinasyonlar bulduklarını kabul
düzenleme için rutin olarak kullanılan Genetik materyali bir konak hücreye tüm yaşamın yapı taşları olan diğer 20 ediyorlar.
Cas9 enziminin üçte biri boyutunda ola- aktarmak için taşıyıcı olarak genellik- amino asit türünün her biriyle değişti-
cak şekilde tasarlanan AsCas12f adlı bir le modifiye edilmiş bir virüs kullanılır. rerek potansiyel yeni adaylardan oluşan Daha sonra bu kombinasyonlar, han-
enzimdir. Küçük boyutu nedeniyle, daha Adeno-ilişkili virüsler (AAV'ler) hastalar bir kütüphane oluşturduk. Bu tarama gisinin daha iyi kazanımlar sağlayaca-
fazlası taşıyıcı virüslere paketlenebilir için toksik değildir, Cas9 gibi CRISPR en- tekniği derin mutasyonel tarama olarak ğını görmek için hesaplamalı modelle-
ve canlı hücrelere taşınabilir, böylece zimlerini iletmek için birçok farklı hücre bilinir. Nureki'ye göre, bu sayede genom me veya makine öğrenimi kullanılarak
verimliliği artar. türüne nüfuz edebilir ve diğer yakla- düzenleme faaliyetini geliştiren yaklaşık sıralanabilir.
şımlara göre istenmeyen bir bağışıklık 200 değişiklik keşfettik.
Araştırmacılar potansiyel AsCas12f mu- tepkisi ortaya çıkarma olasılığı daha Nureki'ye göre AsCas12f'nin Cas9 ile aynı
tasyonlarından oluşan bir kütüphane düşüktür. Bununla birlikte, herhangi AsCas12f'nin yapısal incelemesinden düzeyde genom düzenleme aktivitesi
oluşturdular ve daha sonra bunları bir- bir paket teslimat hizmetinde olduğu elde edilen bilgilere dayanarak AsCas- gösterecek şekilde geliştirilmesi mu-
leştirerek orijinal mutasyonsuz türün gibi bir boyut kısıtlaması vardır. 12f'yi değiştirmek için bu gelişmiş et- azzam bir başarıdır ve yeni, daha taşı-
on katı düzenleme kapasitesine sahip kinliğe sahip amino asit mutasyonlarını nabilir genom düzenleme araçlarının
bir AsCas12f enzimi ürettiler. Bu değiş- Tokyo Üniversitesi Biyolojik Bilimler Bö- seçtik ve entegre ettik. Bu değiştirilmiş yaratılmasına yönelik büyük bir adımı
tirilmiş AsCas12f halihazırda farelerde lümü'nden Profesör Osamu Nureki'ye AsCas12f, Cas9'a eşdeğerdir ve çok daha temsil etmektedir.
değerlendirilmiştir ve gelecekte insan- göre, "Cas9 bu boyut kısıtlamasının küçük olmasına rağmen yaygın AsCas12f
lar için yeni, daha etkili tedaviler için en üst sınırındadır, bu nedenle AAV'ye çeşidinin 10 katından fazla genom dü- Gen terapisinin hastalara gerçekten
kullanılma potansiyeline sahiptir. verimli bir şekilde paketlenebilen ve zenleme aktivitesine sahiptir. fayda sağlayabilmesi, bize göre en
genom düzenleme aracı olarak kullanı- önemli özelliğidir. Bir sonraki görevi-
Araştırmacıların DNA segmentlerini labilen daha küçük bir Cas proteinine Ekip, tasarlanan AsCas12f sistemini miz, tasarladığımız modifiye AsCas12f'yi
değiştirmelerine ve değiştirmelerine talep olmuştur." daha önce hayvan testlerinde kullan- kullanarak genetik anormallikleri olan
olanak tanıyan gen düzenleme tekni- mış, diğer genlerle birleştirerek canlı hastalara yardımcı olmak için gerçekten
ği CRISPR'ı mutlaka duymuşsunuzdur. Cas9, boyutu nedeniyle gen terapisinde farelere vermişti. Hastalardan hücreleri gen terapisi vermektir.
Bilim insanları, genetik terziler gibi, olabildiğince etkili olmayabilir. Bu ne- almak, laboratuvarda değiştirmek ve
sivrisinekleri sıtma taşıyıcısı yapan denle, çok kurumlu büyük bir işbirliği daha sonra yeniden vermek yerine, ki Kaynaklar:
genleri "kesip atmayı", gıda ürünlerini Cas enziminin daha küçük, daha etkili bu daha fazla zaman ve para gerekti-
daha besleyici ve lezzetli olacak şekil- bir versiyonunu yaratmaya çalıştı. rir, ilaçları doğrudan vücuda uygulamak ↗ • h t t p s : / / p h y s . o r g /
de değiştirmeyi ve son yıllarda en zor daha iyidir. news/2023-09-newly-crispr-enz-
hastalıklardan ve genetik sorunlardan Axidibacillus sulfuroxidans bakteri- yme-dna-patient.html
bazılarını yenmek için insan deneylerine sinden gelen AsCas12f enzimi araştır- Testin olumlu sonuçları, kanın normal
başlamayı deniyorlar. macılar tarafından seçildi. Bu enzimin şekilde pıhtılaşmadığı bir durum olan ↗ •An AsCas12f-based compact ge-
avantajı, şimdiye kadar keşfedilen en hemofili tedavisi gibi insan gen tera- nome editing tool derived by
CRISPR'ın insan hayatını iyileştirme po- küçük Cas enzimlerinden biri olması ve pileri için modifiye AsCas12f'nin vaat deep mutational scanning and
tansiyeli o kadar büyük ki, CRISPR-Cas9 Cas9'un sadece üçte biri kadar büyük ettiğini gösterdi. structural analysis, Cell (2023).
olarak bilinen teknolojinin en hassas olmasıdır. Bununla birlikte, önceki de- DOI: 10.1016/j.cell.2023.08.031.
halini yaratan araştırmacılar Jennifer neyler insan hücrelerinde neredeyse Araştırmacılar, seçilen mutasyonların www.cell.com/cell/fulltext/S0092-
Doudna ve Emmanuelle Charpentier'e hiç genomik aktivite olmadığını ortaya gelişmiş bir AsCas12f gen düzenleme 8674(23)00963-7