Çinli araştırma ekibi milyonlarca DNA segmentini hassas bir şekilde düzenlemek için araç geliştirdi

Çinli bilim insanları, genetik mühendisliği alanında çığır açan bir buluşa imza attıklarını duyurdu: Yaşamın genetik kodunu oluşturan temel birim olan DNA'nın milyonlarca baz çiftini hassas bir şekilde düzenleyebilen bir araç.

Çinli bilim insanlarının mevcut gen düzenleme yöntemlerini iyileştirerek geliştirdiği yeni programlanabilir kromozom mühendisliği sistemi, DNA parçalarını orijinal enzim düzenleyicisinden 3,5 kat daha verimli bir şekilde işleyebiliyor - Fotoğraf: SCMP

Çin Bilimler Akademisi Genetik ve Gelişim Biyolojisi Enstitüsü'nden Profesör Gao Caixia liderliğindeki bir araştırma ekibi, binlerce ila milyonlarca baz çifti içeren geniş DNA parçalarını düzenleme gibi onlarca yıllık bir zorluğu başarıyla çözdü.

Crispr gibi araçlar geçmişte gen düzenlemede devrim yaratmış olsa da, çoğunlukla tek genler veya birkaç baz çifti üzerinde çalışmışlardır. Uzun DNA parçalarını hassas bir şekilde değiştirmek hâlâ zorlu bir görevdir.

Profesör Cao Thai Ha'nın grubunun araştırması, "Programlanabilir Kromozom Mühendisliği" (PCE) sistemini tanıtan Cell adlı bilimsel dergide yayınlandı. Bu teknoloji, özellikle bitkiler gibi yüksek organizmalarda etkili olan çok büyük DNA parçalarının hassas bir şekilde düzenlenmesine olanak tanıyor.

Çin Bilimler Akademisi'nin (Pekin şubesi) verilerine göre, PCE, bitki ıslahında yeni ufuklar açabilir, tarımsal ürün özelliklerini iyileştirebilir ve genetik hastalıkları tedavi edebilir. Ayrıca, yeni nesil sentetik biyolojide umut vadeden bir platform olan "yapay kromozomlar" oluşturmak için önemli bir basamaktır.

Wuhan Üniversitesi'nde gen düzenleme uzmanı olan Profesör Yin Hao, bunu "çok önemli bir gelişme" olarak nitelendirerek, tıp ve tarımda devrim niteliğinde atılımların temelini atabileceğini söyledi.

Bu yolculuk, 1980'lerde keşfedilen ve biyomedikal alanda büyük DNA parçalarının eklenmesi, tersine çevrilmesi veya değiştirilmesinde önemli bir rol oynayan Cre-Lox adlı enzimle başladı.

Ancak Cre-Lox'un birçok sınırlaması vardır: düzenlenecek DNA parçası çok uzun olduğunda verimlilik keskin bir şekilde düşer, genetik "izler" bırakmak kolaydır ve değişikliğin geri döndürülmesi riski vardır, bu da sonuçların istikrarsız olmasına neden olur.

Profesör Cao Thai Ha'nın ekibi, yukarıdaki zayıflıkları gidererek tüm düzenleme stratejisini yeniden tasarladı. Sonuç olarak, PCE, Cre-Lox'tan 3,5 kat daha yüksek bir verimliliğe sahip olup, genetik "izleri" tamamen ortadan kaldırıyor ve düzenlemenin tersine çevrilme olasılığını en aza indiriyor.

Profesör Doan Hao, bunun büyük bir ilerleme olduğunu söyledi. Geçmişte, araştırmacıların gereksinimleri karşılayan bir tohum seçmek için 1.000'e kadar tohumu düzenlemek zorunda kalabildiğini, ancak yeni araçla bu sayının yalnızca 100'e düşürülebildiğini ve böylece önemli ölçüde zaman ve emek tasarrufu sağlandığını açıkladı.

Profesör Doan Hao, "Geçtiğimiz 40 yıl içerisinde bir enzimin popüler bir gen düzenleme aracı olma kapasitesini artırmak için başarılı bir şekilde modifiye edilmesi neredeyse nadir görülen, hatta eşi benzeri görülmemiş bir durum" dedi.

Profesör, gelecekte PCE sisteminin dünya çapındaki laboratuvarlarda yaygın olarak kullanılan Cre-Lox aletlerinin yerini alabileceğini ve tıbbi araştırmalar ve tarım mühendisliği için yeni potansiyeller açabileceğini umduğunu belirtti.

Konuya geri dön

MINH HAI

Kaynak: https://tuoitre.vn/nhom-nghien-cuu-trung-quoc-tao-cong-cu-chinh-sua-chinh-xac-hang-trieu-doan-adn-20250811145220972.htm