Page 23 - BİOMEDYA SAYI 51

23
www.biomedya.com TEMMUZ - AĞUSTOS 2024 BİYOTEKNOLOJİ VE YAŞAM BİLİMLERİ GAZETESİ

BİYOLOJİDE YENİ ÇAĞ:

GENLER İÇİN ‘KELİME İŞLEMCİ’

TEKNOLOJİSİ

Arc Enstitüsü bilim insanları, tamamen Köprü rekombinasyon sistemi, mikrobi- nak tanır. Bu, sistemin IS110 elementinin yeniden düzenlemeleri için birleşik bir
programlanabilir DNA yeniden düzen- yal genomlar içinde ve arasında hareket kendisini yerleştiren doğal rolünün çok mekanizma sunmak üzere CRISPR ve RNA
lemelerini mümkün kılan devrim nite- etmek için kendilerini kesip yapıştıran ötesine geçebileceği, bunun yerine hata- interferansının (RNAi) DNA ve RNA kes-
liğinde bir araç olan köprü rekombinaz sayısız türde aktarılabilir elementten lı, hastalığa neden olan bir genin işlevsel me mekanizmalarının ötesine geçerek
mekanizmasını keşfetti. – veya “atlayan genlerden” – biri olan bir kopyası gibi arzu edilen herhangi bir üçüncü nesil RNA güdümlü sistemleri
ekleme dizisi 110 (IS110) elementlerin- genetik kargonun herhangi bir genomik başlatmayı vaat ediyor. Memeli genom
Yakın tarihli bir Nature yayınında ayrın- den kaynaklanmaktadır. Aktarılabilir ele- konuma yerleştirilmesini sağlayabileceği tasarımına yönelik köprü rekombinasyon
tılı olarak açıklanan bulguları, hedef ve mentler tüm yaşam formlarında bulunur anlamına gelir. Bu çalışmada ekip, doğru sisteminin daha da geliştirilmesi için kri-
donör DNA moleküllerinin diziye özgü ve hayatta kalmak için profesyonel DNA genomik konum için %94’ün üzerinde tik öneme sahip olan köprü rekombinaz,
seçimi için kodlama yapmayan bir RNA manipülasyon makinelerine dönüşmüş- özgüllükle E. coli’de istenen bir genin kesilmiş DNA parçalarını serbest bırak-
kullanan ilk DNA rekombinazdır. Bu lerdir. IS110 elementleri çok minimaldir, %60’ın üzerinde ekleme verimliliği gös- madan her iki DNA ipliğini birleştirerek
köprü RNA programlanabilir olup, kul- sadece rekombinaz enzimini kodlayan termiştir. mevcut son teknoloji genom düzenleme
lanıcının istenen herhangi bir genomik bir gen ve şimdiye kadar gizemini koru- teknolojilerinin önemli bir sınırlamasını
hedef dizisini ve eklenecek herhangi bir yan DNA segmentlerinden oluşur. UC Berkeley biyomühendislik yüksek ortadan kaldırıyor.
donör DNA molekülünü belirlemesine lisans öğrencisi olan eş lider yazar
olanak tanır. Transpozon DNA’sını ve Genomik Hedef Nick Perry, “Bu programlanabilir köprü
bölgesini vurgulayan köprü rekombinaz RNA’lar, IS110’u bir RNA bileşeninden
Araştırma, Arc Enstitüsü Çekirdek Araştır- mekanizmasının yoksun olan ve programlanamayan diğer
macısı ve Stanford Üniversitesi Biyokim- bilinen rekombinazlardan ayırıyor” dedi.
ya Yardımcı Doçenti Silvana Konermann KÖPRÜ RNA’NIN GELİŞMİŞ “Sanki köprü RNA, IS110’u herhangi bir
ve Tokyo Üniversitesi Yapısal Biyoloji MEKANİZMASI prizle uyumlu hale getiren evrensel bir
Profesörü Hiroshi Nishimasu’nun labo- güç adaptörüymüş gibi.”
ratuvarları ile işbirliği içinde geliştirildi. Hsu laboratuvarı, IS110 kendisini bir ge-
nomdan çıkardığında, kodlamayan DNA ORTAK ARAŞTIRMA VE
GENETİK PROGRAMLAMADA uçlarının bir RNA molekülü – köprü RNA GELECEKTEKİ ÇIKARIMLAR
YENİ BİR DÖNEM – üretmek için bir araya getirildiğini ve Arc’ta kıdemli bir bilim insanı olan
bunun iki döngü halinde katlandığını Hsu laboratuvarının keşfi, 26 Haziran’da araştırma eş lideri Matthew Durrant,
Çalışmanın kıdemli yazarı ve Arc Ensti- buldu. Bir ilmek IS110 elementinin kendi- Nature’da yayınlanan Tokyo Üniversite- “Köprü rekombinasyon mekanizması,
tüsü Çekirdek Araştırmacısı ve California sine bağlanırken, diğer ilmek elementin si’nden Dr. Hiroshi Nishimasu’nun labo- diğer genom düzenleme yöntemlerinin
Üniversitesi, Berkeley Biyomühendislik yerleştirileceği hedef DNA’ya bağlanır. ratuvarı ile yaptıkları işbirliği ile tamam- karşılaştığı en temel zorluklardan bazı-
Yardımcı Doçenti Dr. Patrick Hsu, “Köprü Köprü RNA, baz eşleştirme etkileşim- landı. Nishimasu laboratuvarı, hedef ve larını çözüyor” dedi. “Herhangi iki DNA
RNA sistemi, biyolojik programlama için leri yoluyla hem hedef hem de donör donör DNA’ya bağlı rekombinaz köprüsü molekülünü programlanabilir şekilde ye-
temelde yeni bir mekanizmadır” dedi. DNA’nın dizisini belirleyen bispesifik bir RNA kompleksinin moleküler yapılarını niden düzenleyebilme yeteneği, genom
“Köprü rekombinasyonu, diziye özgü kılavuz molekülün ilk örneğidir. belirlemek için kriyo-elektron mikrosko- tasarımında çığır açacak gelişmelere
ekleme, eksizyon, inversiyon ve daha bu kullandı ve rekombinasyon sürecinin kapı açıyor.”
fazlası yoluyla genetik materyali ev- Köprü RNA’nın her bir döngüsü bağımsız temel adımları boyunca sırayla ilerledi.
rensel olarak değiştirebilir ve CRISPR’ın olarak programlanabilir ve araştırmacı- Kaynaklar: https://scitechdaily.com
ötesinde canlı genom için bir kelime ların ilgilendikleri hedef ve donör DNA Daha fazla keşif ve geliştirme ile köp- Derleyen: Figen Berber - https://www.
işlemci sağlar.” dizilerini karıştırıp eşleştirmelerine ola- rü mekanizması, programlanabilir DNA bizsiziz.com