Bir Bakterinin Kalıtım Şifresi Değiştirildi


Raşit Gürdilek

Yale ve Harvard Üniversitelerinden genetikçiler bir bakterinin kalıtım şifresini yeniden yazarak  virüslere karşı direncini artırdılar. Genetik kodun yapay olarak yazılmasının, araştırmacılara ileride doğal yapıyı yeniden düzenleyerek hastalıklarla savaştan tutun da, yeni malzemeler üretiminde kullanılacak etkin proteinler oluşturma becerisi sağlayacağı düşünülüyor.

Hücre çekirdeklerindeki  DNA’nın “yönergelerine” göre kodlanan ve doğada bulunan 20 amino asitin çeşitli bileşimlerinden yapılan proteinler,hücre içinde pek çok role sahipler. Amino asitler de, DNA’nın yapılı olduğu dört nükleik asidin, kodon denen üçlü bileşimlerinin 64 farklı çeşidinden yapılıyorlar.

Araştırmacılar, 64 kodondan  oluşan bu set içinden UAG kodonunu hedef alıp bir  E. coli  bakterisinde bulunan tüm UAG kodonlarını çıkarmışlar. UAG’nin işlevi, hücrenin belli bir proteini  üretme işlemini sonlandırmak. Bu işlem, bakteriye giren bir virüsün çoğalması için gereken proteinlerin bakteri tarafından üretilmesini önlediği için, bakterinin virüslere direnci artmış ve yöntemin virütik enfeksiyonlara karşı bir savunma yöntemi olarak kullanılabileceğini göstermiş.

Araştırmacılar ardından çıkartılan UAG kodonlarını sonlandırma işlevi yerine onlara doğada bulunmayan amino asitleri kalıtım şifresine sokabilecek bir mekanizmayla donatarak yeniden bakterinin genetik şifresine sokmuşlar. Böylece yapay amino asitleri kalıtım şifresine alabilme yeteneği kazanan bakterinin endüstriyel protein üretiminde kullanılabileceği düşünülüyor. Araştırmacılar ayrıca kalıtım şifresinde başka değişikliklerle başka kodonların da işlevlerinin değiştirilebileceği, doğal olmayan DNA yapıtaşları kullanılarak bilinenlerden farklı kodonlar üretilebileceği ve her kodonun, farklı doğa-dışı amino asitler kodlayan alt birimlere ayrılabileceği görüşündeler.

Ancak kodonların işlevsel mekanizmalarının henüz yeterince bilinmemesi nedeniyle değiştirilmiş kodların ölümcül tehlikeler doğurabileceği uyarısında bulunan Yale ve Harvard araştırmacıları, tekniğin yaygın kullanımı için çok sayıda farklı kalıtım şifreleriyle çok daha fazla deney yapılması, şifrelerde tek tek ya da  çok sayıda yapılacak değişikliklerle ortaya çıkacak ürünlerin iyice incelenmesi gerektiğini vurguluyorlar.

KAYNAKLAR

  • 1. “Researchers rewrite an entire genome – and add a healthy twist”, Science Now, 17 Ekim 2013
  • 2. Marc J. Lajoie vd.“Genomically Recoded Organisms Expand Biological Functions”, Science, 18 Ekim 2013