JCVI-syn3.0: Bilim İnsanları, Kendini Başarıyla Kopyalayan Sentetik Bir Hücre Ürettiler!
- Çeviri
- Sentetik Biyoloji
- Abiyogenez
Bu haber 3 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.
Bilim insanları, tıpkı gerçek gibi bölünebilen ve çoğalabilen tek hücreli sentetik bir organizma oluşturdu. Bu keşif, araştırmacıların bir gün sentezlenmiş hücrelerden mini bilgisayarlar ve küçük ilaç üretici "fabrikalar" yapmalarına yardımcı olabilir. Elbette, böyle bir şeyin gerçekleşmesi uzun yıllar alacak.
Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü'nde (İng: National Institute of Standards and Technology - NIST) Hücre Mühendisliği Ekibi’nin lideri ve makalenin baş yazarı Elizabeth Strychalski şöyle diyor:
Bu yüzyılda biyoloji, günlük yaşamlarımızı birçok yönden potansiyel olarak daha iyi hale getirebilecek.
Örneğin, Strychalski ve meslektaşları, çevreden ölçümler alabilen, yakındaki asitliği, sıcaklığı ve oksijen seviyelerini tespit edebilen canlı sensörler tasarlamayı planlıyor. Bu sensör hücreleri, belirli ürünler, yani ilaçların yapımı için de üretilebilir ve potansiyel olarak insan vücudunun içine yerleştirilebilir. Strychalski, şöyle anlatıyor:
Hücre, bir hastalık algıladığında, ona tedavi uygulayabilir ve hastalık daha uzun sürdüğü zaman, iyileştirmeyi bırakabilir. Diğer hücreler laboratuvarda yetiştirilebilir ve verimli bir şekilde gıda ve yakıt ürünleri üretmek için kullanılabilirken, diğerleri moleküler ölçekte hesaplama işlevlerini yerine getirmek için yapılabilir.
Yine de tüm bunlar, gelecek için olası senaryolar. Bunları gerçekleştirebilmek için bilim insanlarının, sentetik organizmalarla genleriyle oynamadan önce, hücrenin gizemlerini temel bir düzeyde çözmeleri gerekiyor.
Yeni çalışmada, Strychalski ve meslektaşları bu hedefe doğru bir adım attılar ve sonuçlarını Cell dergisinde yayınladılar.[1] Scientific American'ın bildirdiğine göre, buna 2016 yılında oluşturulan ve yalnızca 473 gen içeren JCVI-syn3.0 adlı mevcut bir sentetik hücre ile başladılar.[2] Karşılaştırabilmeniz için, Escherichia coli bakterisi yaklaşık 4.000 gene sahiptir.[3]
Bu çıplak hücre, cinsel yolla bulaşan bir mikrop olan Mycoplasma genitalium bakterisinden üretildi ve bilim insanları, kendi doğal DNA'sını çıkararak bunu kendi oluşturdukları DNA ile değiştirdiler. JCVI-syn3.0'ı oluştururken bilim insanlarının amacı, bir hücrenin hayatta kalması ve normal şekilde çalışması için hangi genlerin kesinlikle gerekli ve hangilerinin gereksiz olduğunu öğrenmekti.
Ancak JCVI-syn3.0, proteinler oluşturabilir ve DNA'sını sorunsuz bir şekilde kopyalayabilirken, minimalist hücre, düzgün kürelere bölünemedi. Bunun yerine, gelişigüzel bölünerek, birçok farklı şekil ve boyutta yavru hücreler üretti.
Strychalski ve ekibi, çıkarılmış genleri hücreye geri ekleyerek bu sorunu çözmeye koyuldu. Yıllarca süren çalışmaların ardından, bilim insanları toplam 492 gen içeren JCVI-syn3A'yı üretti. Bu genlerden ise yalnızca yedi tanesinin normal hücre bölünmesi için kritik önem taşıdığını keşfettiler. Makalenin baş yazarlarından, çalışmalar sırasında Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde (MIT) Bit ve Atom Merkezi’nde yükseklisans öğrencisi olan James Pelletier şöyle demişti:
Minimal hücredeki genlerin bir kısmının bilinen bir işlevi yoktu. Hücrenin önceden bölünmesi gereken bazı genlerin bilinen bir işlevi olmadığı ortaya çıktı.
Bu genlerin yeniden tanıtılması, minimal hücrenin mükemmel bir şekilde düzgün kürelere bölünmesini sağladı. Pelletier şöyle anlatıyor:
Genetik sekanslarına bakılırsa, bu önemli genlerden bazılarının hücre zarıyla etkileşime giriyor olması muhtemel. Bu, zarın fiziksel özelliklerini değiştirdikleri, onu düzgün bir şekilde bölünecek kadar şekillendirilebilir hale getirdikleri veya zar içinde bölünmeyi teşvik eden kuvvetler oluşturdukları anlamına gelebilir.
Ancak şimdilik ekip, genlerin hücre bölünmesini sağlaması için hangi mekanizmaları kullandığını bilmiyor. Strychalski şöyle diyor:
Çalışmamız, işlevi bilinmeyen bu genlerle bağlantısı olan hücre içi mekanizmaları ortaya çıkarmak için tasarlanmadı. Gelecekte bununla ilgili bir başka çalışmanın yapılması gerekecek.
Araştırmacılar minimal hücrenin gizemlerini araştırmaya devam ederken, diğer sentetik biyologlar daha da basit sistemlerle çalışıyorlar.
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, sitemizin/uygulamamızın çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, %100 reklamsız ve çok daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.
KreosusKreosus'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.
PatreonPatreon 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.
YouTubeYouTube 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 PlatformlarBu 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.
Strychalski, sentetik biyoloji spektrumunun "cansız kimyasallardan oluşan bir çorbadan, bir memeli hücresinin veya bir bakteri hücresinin ihtişamına kadar" kapsayıcı olduğunu söylüyor. Bu alanın geleceği bizi hücre büyüklüğünde bilgisayarlar gibi yenilikçi harikalara götürebilir; ancak şimdilik çalışma büyük ölçüde yaşamın temel yapı taşlarının nasıl bir araya geldiği ve bunun bize kendimiz hakkında neler anlatabileceği konusundaki meraktan kaynaklanıyor.
Hayatın en temel birimi olan hücreyi nasıl anlarız? Bunda çok ilgi çekici bir şey var. Daha sonra da, bu minimal platformla yapabileceğimiz her şeyi hayal edebiliriz...
İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.
Soru & Cevap Platformuna Git-
28
-
20
-
15
-
14
-
13
-
10
-
9
-
0
-
0
-
0
-
0
-
0
- Çeviri Kaynağı: Live Science | Arşiv Bağlantısı
- ^ J. F. Pelletier, et al. (2021). Genetic Requirements For Cell Division In A Genomically Minimal Cell. Cell, sf: 2430-2440.e16. doi: 10.1016/j.cell.2021.03.008. | Arşiv Bağlantısı
- ^ E. Callaway. Scientists Synthesize Bacteria With Smallest Genome Yet. (25 Mart 2016). Alındığı Tarih: 1 Mayıs 2021. Alındığı Yer: Scientific American | Arşiv Bağlantısı
- ^ National Institute of Standards And Technology. Scientists Create Simple Synthetic Cell That Grows And Divides Normally. (29 Mart 2021). Alındığı Tarih: 1 Mayıs 2021. Alındığı Yer: EurekAlert! | 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 21/01/2025 03:56:21 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/10416
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.
This work is an exact translation of the article originally published in Live Science. Evrim Ağacı is a popular science organization which seeks to increase scientific awareness and knowledge in Turkey, and this translation is a part of those efforts. If you are the author/owner of this article and if you choose it to be taken down, please contact us and we will immediately remove your content. Thank you for your cooperation and understanding.
