Gen Sürücüsü Nedir? CRISPR Teknolojisi ile Canlıların Soyunu Tüketmek Mümkün mü?

CRISPR Teknolojisi Sayesinde, İstemediğimiz Türlerin Soyunu Kolayca Tüketmek Artık Mümkün! Ama Bu Silahı Kullanmalı mıyız?

Gen Sürücüsü Nedir? CRISPR Teknolojisi ile Canlıların Soyunu Tüketmek Mümkün mü?
Yazar Donavyn Coffey Çağrı Mert Bakırcı Editör Çağrı Mert Bakırcı
5 dakika
711 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat

Gen sürücüsü, genleri kalıtımın tipik kurallarına uymayacak şekilde değiştiren bir tür genetik mühendisliği tekniğidir. Gen sürücüleri, belirli bir gen grubunun bir sonraki nesle aktarılma olasılığını önemli ölçüde arttırır. Bu da genlerin, bir popülasyon boyunca hızla yayılmasına ve doğal seçilimi "geçersiz kılmasına" yol açar. Bakterilerden elde edilen gen düzenleme teknolojisi CRISPR-Cas9 sayesinde araştırmacıların gen sürücüleri oluşturması daha kolay hale geliyor.

Gen sürücü teknolojisi ile "evrimsel rotayı" değiştirmek mümkündür. Imperial College London'da genetik bilimci olan Andrea Crisanti, bu teknolojinin gücünü şöyle anlatıyor:

Eğer isterseniz, bu teknolojiyi kullanarak nesillerin tükenmesine bile neden olabilirsiniz!

Bu, ilk etapta kulağa ürkütücü gelse de sıtmaya neden olan sivrisinekler gibi kitlesel olarak insanlara zarar veren türleri yok etmenin etkili bir yolu olabilir. Ancak bilim insanları, bir türün tamamını ortadan kaldırmak için gen sürücülerini kullanmanın sebep olabileceği potansiyel olarak daha genekolojik ve çevresel etkileri belirlemek için araştırmalara devam ediyor.

Gen Sürücüleri Nasıl Çalışır?

Bir gen sürücüsü, üç temel bileşenden oluşur:

Reklamı Kapat

  • Yaymak istediğiniz gen;
  • DNA'yı kesebilen Cas9 enzimi ve
  • enzimin nereden kesilmesi gerektiğini tanımlayan, programlanabilir DNA dizisi CRISPR.

Bu üç elementin kodlandığı genetik materyal, her iki kromozomda da değiştirmek istediğiniz doğal gen yerine, bir hayvanın DNA'sına yerleştirilir.

Crisanti, gen sürücüsünün gücünün, kalıtım yasalarını bozmak anlamına geldiğini söylüyor. Normal kalıtımda, herhangi bir genin atadan yavruya geçme olasılığı %50'dir. Gen sürücü teknolojisi, %50 olasılığı neredeyse %100'e dönüştürür.

Gen sürücü grubunu taşıyan bir hayvan, taşıyıcı olmayan bir hayvanla çiftleştiğinde yavrular, her iki ebeveynden de DNA'nın bir kopyasını alır: "Doğal versiyon" ve bir "gen sürücü versiyonu". Sperm, yumurta ile birleştiğinde ve farklı ebeveynlerden gelen kromozomlar ilk kez dizildiğinde, gen sürücü DNA'sındaki CRISPR aktif hale gelir. Karşı kromozomdaki doğal genin kopyasını tespit eder ve doğal kopyayı, embriyonik gelişim başlamadan önce kesmek için Cas9 enzimini yönlendirir.

Doğal gen hasar gördüğünde, hücrenin özel onarım mekanizmaları tetiklenir. Onarım mekanizmaları hasarlı DNA'yı eski haline getirir, ancak şablon olarak gen sürücüsünü taşıyan, hasar görmeyen kromozomu kullanır. Yani, onarım bittiğinde her iki kromozom da gen sürücüsünün bir kopyasını taşır. Bu aşamadan sonra, gen sürücüsünün iki kopyası her hücrede olacak ve hayvan, gen sürücüsünü bir sonraki nesle aktaracaktır.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Ve süreç, böyle devam eder. Sürücü her iletildiğinde, CRISPR genin doğal versiyonunu keser, hücre onarım mekanizmaları müdahale eder ve gen sürücüsünün tek kopyası ikiye çıkar. Sadece birkaç nesil sonra yeni gen, popülasyondaki tüm bireylerde bulunur. Bu da gen sürücüsünün bir süre sonra doğal genin yerini tamamen alması demektir.

Gen Taşıyan Sivrisinekler

2018 yılında Crisanti ve ekip arkadaşları, Nature Biotechnology dergisinde, gen sürücü teknolojisinin, sıtmaya neden olan sivrisinek türü Anopheles gambiae popülasyonunun çöküşüne nasıl neden olabileceğini açıklayan bir çalışma yayımladı.[1] Grup, cinsiyete bağlı bir geni değiştirecek ve dişi doğurganlığını bozacak bir gen sürücüsü oluşturdu. Hasarlı doğurganlık genine sahip gen sürücüsü, test popülasyonunun %100'üne sadece 7 kuşak kadar kısa bir sürede yayıldı. Türler çiftleşemedi ve popülasyon çöktü. Dünya Sağlık Örgütü'ne göre bazı araştırmacılar, gen sürücüsünün 2018 yılı itibariyle dünya çapında 280 milyon kişiyi hasta eden ve her yıl 405.000 ölüme neden olan acımasız sıtma hastalığını ortadan kaldıran yaklaşım olabileceğine inanıyor.

Cristanti, gen sürücü yaklaşımının sıtmaya neden olan sivrisinekleri yok etmek için son derece uygun fiyatlı ve sürdürülebilir bir yol olduğunu, böcek zehri ve çevre yönetimi gibi diğer yaklaşımların etkili, ancak son derece pahalı olduğunu ve birçok ülkenin ekonomik kapasitelerinin çok ötesinde meblağlara ulaştığını söylüyor:

Gen sürücüsü, temelde sürdürülebilirlik sorununu ele alarak, genetik bir özelliğin birkaç kişiden, popülasyonun tümüne yayılmasını sağlar.

Ancak bütün bir türün yok edilmesi önemli bir meseledir ve doğada gen sürücüsünün uygulanması kolay verilebilecek bir karar değildir.

Reklamı Kapat

Gen Sürücüleri Tehlikeli mi?

Bilim insanları, zarar veren bir türün ortadan kaldırılmasının, ekosistemin geri kalanı için ne sonuçlar doğurabileceğini öngörmeye çalışıyor.

Gen sürücüsü kullanarak sıtmaya neden olan sivrisinekleri yok etmek, minimal etkili bir plan gibi görünmektedir. North Carolina State Üniversitesi'nde evrimsel biyolog olan Fred Gould, şöyle diyor:

Şimdiye kadar yapılan ekolojik testler, ekosistemin çökmediğini gösteriyor.

Diğer gen sürücüsü projelerinin ekolojik etkilerini ayırt etmek daha zordur. Örneğin, doğal çevreyi koruma taraftarları ve genetikçiler, istilacı ada kemirgenlerini ortadan kaldırabilecek bir gen sürücüsü üzerinde çalışıyor. 2016 yılında yayımlanan bir araştırmaya göre bu çalışma, kemirgenlerin 75 yerli türün neslinin tükenmesiyle bağlantılı olduğu göz önüne alındığında, son derece yerindedir.[2]

Ancak kemirgenleri bir gen sürücüsü ile yok etmek, bir sivrisineğin yok edilmesinden daha büyük çapta ekolojik riskleri beraberinde getirebilir. Gen sürücülü kemirgenler adadan kaçar ve Kuzey Amerika gibi doğal yaşam alanlarına geri dönerse; sürücü, ekosistemin önemli bir parçası olan fare ve sıçanları da ortadan kaldırabilir. Kemirgenlerin yokluğu, ekosistemin çökmesine neden olabilir.

Reklamı Kapat

Bu nedenle Gould ve meslektaşları sadece adalarda yaşayan fareleri hedef alacak bir strateji üzerinde çalışıyor. Coğrafi olarak farklı popülasyonlar, genellikle yerel popülasyonlara özgü bir genin veya eş genin, aynı varyantını taşır. Bilim insanları, yok etmek istedikleri popülasyona özgü bir eş gen tanımlayabilirse, o popülasyona özgü bir gen sürücüsü oluşturabilirler. Sürücü, sadece bu spesifik eş geni taşıyan bireylere yayılacaktır. Böylece sürücü, spesifik eş geni taşımayan bireylerde işe yaramaz. Araştırmacılar bu yöntemi 2019 yılında Scientific Reports dergisinde yayımlanan bir çalışmada açıkladı.[3]

Aynı zamanda bazı bilim insanları, istenmeyen sonuçlar doğması durumunda gen sürücüsünü çevreden soyutlamak için potansiyel iyileştirme planlarını veya stratejilerini inceliyor. Örneğin Crisanti ve meslektaşları, 2017 yılında PLOS Genetics dergisinde, gen sürücüsüne dirençli genetik mutasyonların, sadece birkaç nesilde gen sürücüsünü nasıl devam ettirebileceğini ve ortadan kaldırabileceğini açıklayan bir çalışma yayımladı.[4] Gen sürücüsüne dirençli mutasyonun devam etmesi için gen sürücüsünden kaçınılması gerekir. Bu aynı zamanda istenmeyen bir gen sürücüsünü ortadan kaldırmanın bir yolu da olabilir.

İnsan sağlığını korumak ve ekolojik dengeyi sağlamak için gen sürücüsü kullanma kavramı umut verici olsa da yöntemin etkileri ve etkinliği üzerine yapılan araştırmaların önünde hala kat edilmesi gereken uzun bir yol vardır.

Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 5
  • İnanılmaz 4
  • Bilim Budur! 1
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • Güldürdü 1
  • Umut Verici! 1
  • Muhteşem! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: LiveScience | Arşiv Bağlantısı
  • ^ K. Kyrou, et al. (2018). A Crispr–Cas9 Gene Drive Targeting Doublesex Causes Complete Population Suppression In Caged Anopheles Gambiae Mosquitoes. Nature Biotechnology, sf: 1062-1066. doi: 10.1038/nbt.4245. | Arşiv Bağlantısı
  • ^ C. M. Leitschuh, et al. (2017). Developing Gene Drive Technologies To Eradicate Invasive Rodents From Islands. Journal of Responsible Innovation, sf: S121-S138. doi: 10.1080/23299460.2017.1365232. | Arşiv Bağlantısı
  • ^ J. Sudweeks, et al. (2019). Locally Fixed Alleles: A Method To Localize Gene Drive To Island Populations. Scientific Reports, sf: 1-10. doi: 10.1038/s41598-019-51994-0. | Arşiv Bağlantısı
  • ^ A. M. Hammond, et al. (2017). The Creation And Selection Of Mutations Resistant To A Gene Drive Over Multiple Generations In The Malaria Mosquito. PLOS Genetics, sf: e1007039. doi: 10.1371/journal.pgen.1007039. | 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 23/06/2021 17:14:42 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/10492

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
Instagram
Sars
Genom
Coğrafya
Oyun Teorisi
Kalıtım
Astrobiyoloji
Hekim
Kalp
Önlem
Arı
Kanıt
Diş
Yas
Bilim Tarihi
Doğa Gözlemleri
Doğal
Şüphecilik
Kurbağa
Uzay Görevleri
Ara Tür
Dünya Sağlık Örgütü
Işık
Kadın
Robot
Özellikler
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