Evrim Ağacı
Reklamı Kapat

Syn3.0: Ve Karşınızda, İnsan Eliyle Tasarlanmış, En Küçük Genomlu İlk Canlı Hücre!

Syn3.0: Ve Karşınızda, İnsan Eliyle Tasarlanmış, En Küçük Genomlu İlk Canlı Hücre!
Reklamı Kapat

Bu yazı, Evrim Ağacı'na ait, özgün bir içeriktir. Konu akışı, anlatım ve detaylar, Evrim Ağacı yazarı/yazarları tarafından hazırlanmış ve/veya derlenmiştir. Bu içerik için kullanılan kaynaklar, yazının sonunda gösterilmiştir. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

James Craig Venter Enstitüsü (JCVI) ve Synthetic Genomics Inc. araştırmacıları DNA’sını tamamen laboratuvar ortamında dizayn ettikleri ilk minimal sentetik bakteri hücresi JCVI Syn3.0’ü tanıttılar!

Bu başarının en az 15-20 yıllık bir geçmişi var. Öncelikle James Craig Venter ismini hatırlayalım. 90’lı yılların başında başlayıp 26 Haziran 2000’de ilk ayağının tamamlandığı gün, dünyaya “tüm çağların en önemli günü” olarak duyurulan, insan DNA’sının dizilim haritasının yapıldığı İnsan Genom Projesi’nin en önemli isimlerinden biriydi James Craig Venter. Şimdilerde ise 2006 yılında kurduğu Enstitü’deki ve eş-kurucusu olduğu Synthetic Genomics şirketindeki araştırmacılar uzun yıllardır ”sentetik biyoloji”, yani insan-yapımı DNA ve canlılık üzerine çalışmaktalar. Sentetik biyolojinin asıl amacı; doğada var olmayan, bilinen özelliklere sahip yeni ve geliştirilebilir canlı dizayn etmek ve tabii ki -iyimser düşünerek- bu canlıları dünyevi problemlerimizi çözmek için kullanmak. Bunun için araştırmacıların öncelikle yapacağı iş, tüm genom haritası bilinen, laboratuvar ortamında kolay yetiştirilebilir tek hücreli bir canlıyla çalışmak.

Venter ve arkadaşları uzun yıllar küçük bir genomu olduğu bilinen Mycoplasma bakterisi üzerinde çalıştılar ve 2010 yılında çok önemli bir adım attılar. J.C. Venter, Science dergisinde yayınladıkları çalışmalarından “babası bilgisayar olan ilk canlı” olarak bahsetti. Bunun sebebi “Synthia” adını verdikleri Mycoplasma mycoides bakteri suşu DNA’sının, doğadaki atasal formuyla aynı olmasına rağmen, tamamen bilgisayar ortamında dizayn edilip sentezlenmesiydi. Araştırmacılar M. mycoides bakterisinin 1,08 milyon baz çiftinden oluşan genom haritasını önceden belirlemişti. Daha sonra bu DNA’yı laboratuvar ortamında sentezleyip, kendi genomu devre dışı bırakılan Mycoplasma capricolum bakterisine transfer ettiler. Yaklaşık 40 milyon dolar ve sayısız çalışma saatiyle elde edilen sonuç: Synthia laboratuvar ortamında son derece canlıydı ve çoğalabiliyordu, kayıtlara JVCI Syn1.0 adıyla geçti. Venter ve arkadaşları yayınladıkları bu çalışmada ayrıca yeni bir “sentetik imza” kavramından da bahsetti: “watermarks”, Türkçeleştirirsek “dijital damgalar”.

Araştırmacılar atasal bakteriden yola çıkarak dizayn ettikleri M. mycoides DNA’sının içine, o DNA’nın sentetik olduğunun anlaşılması için, bazı yerlere genomun işlevini bozmayacak şekilde fazladan nükleotid dizileri eklediler. Üstelik bu nükleotid dizileri sıradan diziler değildi. Bildiğimiz gibi her aminoasit tek bir Latin harfi ile gösterilir. Örneğin alanin A, tirozin Y ile sembollenir ve 3’lü nükleotidlerden oluşan kodonlar da aminoasitleri oluşturur. Araştırmacılar imza niteliğini taşıyan bu dijital damgalarını ünlü deyimlerden seçecek kadar ileri gitmişler: örneğin Richard Feynman’ın "What I cannot build, I cannot understand! (Yaratamadığımı anlayamam!)” sözünü kodonlarla yazacak kadar!

Şimdilerde ise ekip Science dergisinde JVCI Syn3.0’ı tanıttı. Bu çalışmanın bu kadar sansasyon yaratmasının nedeni, doğada var olmayan yeni bir dizayn olması. Syn1.0’ın üretilmesinden sonra araştırmacılar “Minimal Genom Projesi” kapsamında dünyada birçok ekip tarafından da yanıtlanmaya çalışılan “Yaşam için gerekli en az genetik materyal nedir ve ne kadardır?” sorusunu 2010’da elde ettikleri bu suşla cevaplamak için kolları sıvadılar. Bir genin veya gen ailesinin, o canlı için yaşamsal önemini anlayabilmek amacıyla yapılacak ilk şey, o bölgeyi çalışmaz hale getirip canlılığın devam edip etmediğine bakmaktır.

Araştırmacılar da 901 gene sahip Syn1.0 bakterilerinde benzer bir yaklaşım uyguladılar. DNA’da bazı bölgeleri işlevsiz hale getiren global transpozon (T5n) mutagenez yöntemi kullanarak “tasarla-oluştur-test et” prensibiyle hayati önemi olmayan, yani yokluğu ölüme sebep olmayacak genleri belirlediler. İlk dizayn JVCI Syn2.0, başarısızlıkla sonuçlandı ama ekip için büyük deneyim oldu. Kullanılan tekniğin geliştirilmesi ve elde edilen verilerin farklı yorumlanmasıyla ise kendi kendine üreyebilen, doğada bilinen en küçük genoma sahip sentetik canlı JVCI Syn3.0, sadece 473 genle (neredeyse atasal formunun yarısı) aramıza katıldı. 531.560 baz çiftinden oluşturulan bu küçük genomdaki 473 genin büyük çoğunluğu genetik bilginin ifadesi ile ilişkili. Daha sonra bunu hücre zarı ve fonksiyonu, metabolik aktiviteler ve en son genetik bilginin korunması ile ilişkili genler takip ediyor.

Ancak bilim insanlarını en çok şaşırtan yaklaşık 149 genin işlevi hakkında yeterli bilginin olmaması. Bu genlerin çoğunun bütün türlerde evrimsel olarak korunduğu görülmüş. Biyolojik yapısı tamamen bilinen, kontrol edilebilir, minimal bir canlı yaratma fikriyle yola çıkılan projede gösterilen başarı çok heyecan verici. Bununla birlikte yaşamsal fonksiyonları belirleyen genler hakkında hâlâ bilinmeyenlerin olması bilim insanlarının merakını uyandırıyor. Venter elde ettikleri bu hücrenin, yaşamın başlangıcı hakkında ipuçları da vermesini umuyor…

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 1
  • Tebrikler! 1
  • 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
  • C. A. Hutchison II, et al. Design And Synthesis Of A Minimal Bacterial Genome. (13 Mayıs 2020). Alındığı Tarih: 13 Mayıs 2020. Alındığı Yer: Science | Arşiv Bağlantısı
  • D. G. Gibson, et al. Creation Of A Bacterial Cell Controlled By A Chemically Synthesized Genome. (13 Mayıs 2020). Alındığı Tarih: 13 Mayıs 2020. Alındığı Yer: Science | Arşiv Bağlantısı
  • E. Callaway. ‘Minimal’ Cell Raises Stakes In Race To Harness Synthetic Life. (13 Mayıs 2020). Alındığı Tarih: 13 Mayıs 2020. Alındığı Yer: NCBI | Arşiv Bağlantısı
  • J. Timmer. Minimalist Genome—Only 473 Genes—Synthesized And Used To Boot Up A Cell. (13 Mayıs 2020). Alındığı Tarih: 13 Mayıs 2020. Alındığı Yer: Science | Arşiv Bağlantısı
  • T. Radford. Landmark As Lab Creates Synthetic Cell With Minimum Genes Needed For Life. (13 Mayıs 2020). Alındığı Tarih: 13 Mayıs 2020. Alındığı Yer: The Guardian | Arşiv Bağlantısı
  • wikipedia. Minimal Genome. (13 Mayıs 2020). Alındığı Tarih: 13 Mayıs 2020. Alındığı Yer: wikipedia | 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 22/10/2020 04:10:29 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/4297

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
Skeptisizm
Epidemik
Ortak Ata
Eğitim
Besin
Hamilelik
Adaptasyon
Hayvan
Coğrafya
Çocuklar
Canlı Cansız
Ses Kaydı
Güve
Diş Hekimliği
Covid-19
Sinirbilim
Kozmik Mikrodalga Arkaplan Işıması (Cmb)
Evrim Ağacı Duyurusu
Türleşme
Erkek
Küresel Isınma
Yeme
Analiz
İspat Yükü
Salgın
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Reklamı Kapat
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
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

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
“Zihnimde kitaplarda bulabileceğim hiçbir şeyi taşımıyorum. Üniversite eğitimi birçok gerçeği öğrenmek değil, kişilere düşünmeyi öğretmek içindir.”
Albert Einstein
Geri Bildirim Gönder