CRISPR-Cas9 teknolojisi, gen düzenleme alanında devrim niteliğinde bir yeniliktir ve DNA dizilerini spesifik olarak hedef alarak bu diziler üzerinde değişiklikler yapmayı sağlar. Bu süreci 5 temel aşamada açıklayabiliriz.
1. Rehber RNA (gRNA)
CRISPR-Cas9 sisteminde, hedeflenen DNA dizisinin tanınmasını sağlayan rehber RNA (gRNA) adı verilen bir molekül kullanılır. Bu molekül, hedef DNA dizisi ile uyumlu bir sekans içerir ve Cas9 proteinini doğru noktaya yönlendirir.
2. Cas9 Proteini
Cas9 proteini, CRISPR sisteminin aktif bileşenidir. Cas9, rehber RNA tarafından yönlendirildiği hedef DNA bölgesinde çift sarmallı bir kesik oluşturur. Bu kesik, hücrenin doğal DNA onarım mekanizmalarını devreye sokar.
3. DNA Kesimi
Cas9 proteini, rehber RNA sayesinde belirlenen DNA dizisini bulur ve burada çift iplikli bir kesik oluşturur. Bu kesik, gen düzenlemenin ilk adımını oluşturur.
4. DNA Onarımı
Hücre, bu kesikleri onarmak için iki ana yolu kullanır:
Non-Homologous End Joining (NHEJ): Bu yol, DNA uçlarını doğrudan birleştirir ancak genellikle küçük ekleme veya çıkarmalar yaparak mutasyonlara yol açar.
Homology Directed Repair (HDR): Bu yol, hücrede bir onarım şablonu mevcutsa, DNA kesimini doğru bir şekilde onarır ve bu şablon aracılığıyla istenilen genetik değişiklikler yapılabilir.
5. Genetik Değişiklik
Bu süreçlerin sonucunda, hücrede ya hedef gen susturulabilir (NHEJ yöntemiyle) ya da belirli bir genetik değişiklik yapılabilir (HDR yöntemiyle). Böylece, spesifik bir genin fonksiyonu değiştirilebilir, eklenebilir veya çıkarılabilir.
CRISPR-Cas9 teknolojisi, yüksek doğrulukla genetik düzenlemeler yapabilme kapasitesi nedeniyle genetik araştırmalarda, gen tedavilerinde ve biyoteknoloji alanında geniş bir uygulama alanı bulmaktadır.
Ayrıca eklemiş olduğum kaynaklara göz atmak istersen onlarıda şöyle kısaca özetleyeyim;
- Bu çalışma, CRISPR-Cas9 sisteminin mekanizmasını ve DNA hedefleme süreçlerini açıklamaktadır.
- Bu makale, CRISPR-Cas9 teknolojisinin potansiyel uygulamalarını ve biyomedikal alandaki etkilerini tartışmaktadır.
- Bu makale, CRISPR-Cas9 teknolojisinin gelişimi ve uygulama alanları üzerine kapsamlı bir inceleme sunmaktadır.
Kaynaklar
- M. Jinek, et al. (2012). A Programmable Dual-Rna–Guided Dna Endonuclease In Adaptive Bacterial Immunity. American Association for the Advancement of Science (AAAS), sf: 816-821. doi: 10.1126/science.1225829. | Arşiv Bağlantısı
- J. A. Doudna, et al. (2014). The New Frontier Of Genome Engineering With Crispr-Cas9. American Association for the Advancement of Science (AAAS). doi: 10.1126/science.1258096. | Arşiv Bağlantısı
- P. Hsu, et al. (2014). Development And Applications Of Crispr-Cas9 For Genome Engineering. Elsevier BV, sf: 1262-1278. doi: 10.1016/j.cell.2014.05.010. | Arşiv Bağlantısı
- B. Özcan. Genetik Alanındaki En Büyük Keşif Nobel Ödülü Aldı: Crispr-Cas9 Nedir?. Alındığı Tarih: 24 Ağustos 2024. Alındığı Yer: Youtube | Arşiv Bağlantısı
