CRISPR-Cas9: Yüksek Kalitede Gen Müdahalesini Mümkün Kılan Teknik Geliştirildi!

CRISPR-Cas9: Yüksek Kalitede Gen Müdahalesini Mümkün Kılan Teknik Geliştirildi!
Yazar MIT Çağrı Mert Bakırcı Editör Çağrı Mert Bakırcı
4 dakika
1,073 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat
Tarihi Geçmiş Haber

Bu haber 6 yıl öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.

MIT, Broad Enstitüsü ve Rockefeller Üniversitesi'ndeki araştırmacılar yaşayan organizmaların genomlarını gen ekleyip çıkararak kesin olarak değiştirmek için yeni bir teknik geliştirdiler. Araştırmacılar bu yeni tekniğin biyoyakıt üreten organizmaları değiştirmenin; insan hastalıkları üzerinde çalışmak için genetiği değiştirilmiş hayvan üretmenin ve yeni terapiler geliştirmenin daha ucuz ve kolay kullanılabilen bir yol olabileceğini söylüyorlar.

Yeni gen-değiştirme tekniğini üretmek için, araştırmacılar normalde virüs istilalarına karşı bakteriye koruma sağlayan proteinlerden bir takımını modifiye ettiler. MIT’de Beyin ve Bilişsel Bilimler Bölümü'nde öğretim üyesi ve çalışma grubunun lideri olan Feng Zhang şöyle söylüyor: 

Bu sistemi kullanarak, bilim insanları aynı anda birden fazla genom alanını değiştirebilirler ve yeni genlerin nereye yükleneceği konusunda çok daha fazla kontrole sahip olabilirler. Bir organizmanın değiştirilmesini gerektiren her şey – yeni gen eklemek ya da zaten var olan ile oynamak- bu yeni teknikten faydalanabilecek.

İlk Çalışmalar

İlk genetiği değiştirilmiş fareler 1980'lerde farenin embriyosuna küçük DNA parçaları eklenerek üretilmişti. Bu yöntem şu anda insan hastalıkları çalışmaları için transgenik fare üretiminde yaygın olarak kullanılıyor ancak; DNA’yı genoma rastgele yerleştirdiğinden, araştırmacılar, yeni eklenecek genleri eskileri değiştirecek biçimde hedefleyemiyorlardı.

Son yıllarda, bilim insanları genomu değiştirmenin daha kesin yollarını keşfettiler. Bunlardan biri, homolog rekombinasyonu olarak biliniyor, ilgilenilen genin yanında bunu genin yükleneceği genom bölgesiyle eşleşen dizileri içeren DNA parçalarının eklenmesi. Yine de, bu tekniğin başarı yüzdesi oldukça düşük, çünkü; doğal rekombinasyon süreci normal hücrelerde çok nadir olarak görülüyor.

Reklamı Kapat

Son zamanlarda, biyologlar bu yöntemin etkinliğini DNA’yı kesen nükleaz enzimleri ekleyerek artırabileceklerini keşfettiler. Çinko parmaklar nükleaz’ı belirli bir bölgeye taşımak için çok yaygın kullanılıyorlar ama çinko parmak sıraları DNA zincirinin her parçasına ulaşamıyor, bu da onların kullanımını sınırlıyor. Hatta, bu proteinleri birleştirmek pahalı ve yoğun iş gücü gerektiriyor.

TALEN (Transcription activator-like effector nucleases) olarak bilinen yapılar da genomu belirlenen noktalardan kesebiliyorlar ama bu yapılar da çoğunlukla pahalı ve oluşturulması güç oluyor.

Kesin Hedefleme

Zhang'in dediğine göre geliştirilen yeni sistem daha kullanıcı odaklı. Doğal olarak bakteride bulunan ve virüs DNA’sını tanıyıp kesebilen protein-RNA sistemlerini kullanarak araştırmacılar kısa RNA dizilerine bağlanan Cas9 adlı bir nükleaz içeren DNA-değiştirici yapılar üretebiliyorlar. Bu dizilimler genomda belirli bölgeleri hedeflemek üzere tasarlanıyor; uyan parça ile karşılaştıklarında Cas9 DNA’yı kesiyor.

Bu yaklaşım genin işleyişini bozmak ya da başka bir gen ile değiştirmek için kullanılabilir. Geni değiştirmek için, araştırmacılar oluşturulacak yeni gen için DNA kesildikten sonra boş yere kopyalanacak bir DNA örneği eklemek zorundalar. Her bir RNA kesiti farklı bir parçayı hedefleyebilir. Zhang şöyle söylüyor:

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Yöntemin güzelliği de burada – bir nükleazı birden çok genom parçasına programlayabiliyorsunuz.

Bu yöntem aynı zamanda oldukça kesin – eğer hedeflenen parça ile programlanan RNA kesiti arasında tek bir baz çifti bile uyuşmuyorsa, Cas9 aktive edilmiyor. TALEN ve çinko parmak kullanımında ise durum böyle olmuyor. Wisconsin Tıp Üniversitesinde bir öğretim üyesi Aron Geurts şöyle söylüyor:

Yeni sistem genom değiştirmede çok büyük bir ilerleme, ilk tekrarında çinko parmak nükleazları ve TALEN’lerin kullanışlılığı ile yarışabilecek durumdaydı. İnsan hastalıklarıyla bağlantılı olduğu için giderek artan genetik varyasyonların deşifre edilmesi bu tarz ölçülebilir ve kesin genom değişimlerini gerektirecek.

Araştırma takımı gerekli genetik içeriği kar amacı gütmeyen Addgene ile depolayarak bu içerikleri aynı sistemi kullanırken ihtiyaç duyabilecek diğer araştırmacılar için ulaşılabilir hale getirdi. Araştırmacılar aynı zamanda bu tekniğin kullanımıyla ilgili anlatımlar içeren bir web sitesi hazırladı.

Yeni Tedaviler Yaratmak

Diğer olası uygulamaların arasında, bu sistem Huntington, tek bir anormal gen sonucu oluştuğu belirlenen bir hastalık, gibi hastalıklar için yeni tedaviler yaratırken kullanılabilir. Çinko parmak kullanarak genlerin işlevsiz bırakıldığı klinik deneylerinin modası artık geçti ve yeni teknoloji daha kullanışlı bir yol yaratabilir.

Sistemin aynı zamanda AIDS hastalığını da hastaların lenfositlerini yok ederek ve CR5 reseptörünü (virüslerin hücreye girişini sağlayan reseptör) mutasyona uğratarak tedavi edebilme olasılığı var. Hastaya tekrar yerleştirildiğinde bu gibi hücreler enfeksiyona direnç gösterebiliyorlar. Bu yaklaşım insan kök hücrelerindeki belirli mutasyonları destekleyerek hastalıkların üzerinde çalışılmasını kolaylaştırabilir. Zhang şöyle anlatıyor:

Reklamı Kapat

Bu genom değiştirme sistemini kullanarak, sistematik olarak bağımsız mutasyonlarla kök hücrelerinden nöron ya da kardiyomiyosit oluşturup mutasyonların hücre biyolojisini nasıl değiştirdiğini görebilirsiniz.

Science dergisinde yayımlanan araştırmayı yürüten araştırmacılar, sistemi laboratuarda büyütülmüş hücrelerde denediler ama planları yeni teknolojiyi beyin fonksiyonları ve hastalıklarında çalışırken kullanmak yönünde.

Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 0
  • Tebrikler! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: Science Daily | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 12/05/2021 10:46:41 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/3092

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
Zehirli Mantar
Pandemik
Acı
Salgın
Sivrisinek
Skeptisizm
Işık Hızı
Güve
Sars Mers
İnternet
Yaşam
Yumurta
Beyin
Kitap
Mit
Çağ
Hominid
Bakteri
Afrika
Komplo Teorisi
Genel Görelilik
Nörobilim
Jüpiter
Yayılım
Aminoasit
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın