Bilim İnsanları Binlerce Geni Tek Reaksiyon ile Klonlamayı Başardı!

Genetik araştırmaları, binlerce geni tek reaksiyon ile çoklamayı (klonlamayı) başaran bilim insanları sayesinde ilginç şekilde hızlanmak üzere.

LASSO sondası adı verilen yeni teknoloji, DNA örneklerinden protein kütüphanesi oluşturmak için ve gen çoklamakta (klonlamakta) kullanılan sıkıcı yöntemler yerine yeni yöntemler geliştirmede kullanılabilir.

Klonlama kelimesi, akla Dolly'yi ya da mutsuz ve yalnız kalmamanız için en sevdiğiniz evcil hayvanı klonlamayı teklif eden şirketleri getirebilir. Lakin bu oldukça farklı bir klonlama. Burada konuştuğumuz şey moleküler bir kodlama. Bir bakterinin, böceğin ya da bitkinin; başka bir canlıya ihtiyaç duymadan üremek için kullandığı doğal bir yöntem aslında.

Bilim insanları DNA'yı klonluyor çünkü hem bir genden bilgi edinmeyi hem de hücreye genetik bilgi vererek ona yeni özellikler kazandırmayı hedefliyorlar. Bu iki hedefe giden yol da, aynı DNA'nın binlerce kopyasına sahip olmamızdan geçiyor.

Standart dizilim metodu, DNA'nın küçük parçalarını (yaklaşık 200 baz çifti uzunluğunda) alıyor ve onları birleştirerek tüm genomu ortaya koyuyor.

Tüm bu küçük parçaları dokuyarak tüm gen dizilimini ortaya çıkartmak kolay değil. Lakin bunu yapmak için sahip olduğumuz başka bir yöntem yok. Tahmin edersiniz ki, sahip olduğumuz bu tek yöntem de bizim çalışmalarımızı oldukça yavaşlatıyor.

LASSO PROBE

Rutgers Üniversitesindeki ekibin üyelerinde Biju Parekkadan bu çalışma hakkında şunları diyor:

"Hızlı, üretilebilir ve yüksek verimli klonlama yöntemi; biyolojik çalışmaları hızla ivmelendirecek ve bizler bu sayede genler tarafından üretilen moleküllerin özelliklerini keşfetmeye ve daha hızlı bir dizilim metodu geliştirmeye bir adım daha yakın olacağız"

Yapılan yeni çalışmayla, LASSO sondası (long adaptor single stranded oligonucleotide) adı verilen yöntem binlerce DNA parçasını yakalayıp onları klonlayabiliyor. Biliminsanları; yeni tekniğin, şuan yapabildiklerimizin sınırını zorlamasını umuyor.

"Amacımız, herhangi bir organizmadan alınan tüm proteinleri hızlı ve ucuz bir yöntem ile klonlayabilecek ve inceleyebilecek bir yöntem geliştirmek"  diyor John Hopkins Üniversitesi Tıp Fakültesinde çalışan Ben Larman ve ekliyor; "Şimdiye kadar böyle bir olasılık, yalnızca meyve sinekleri veya fareler gibi model organizmaları inceleyen yüksek güçlü araştırmacılar için gerçekçiydi"

Peki ya bu yeni yöntem nasıl çalışıyor?

Bir grup LASSO sondası, istenen DNA parçasını yakalamak için kullanıldı. Sondayı basitçe sığır yakalamakta kullanılan bir ip olarak düşünebilirsiniz. Sığırın boynuzları yerine, LASSO sondaları DNA parçalarını hedefliyor ve bu parçalar bir kaç bin baz çifti uzunlukta. Yani, bir genin yaklaşık uzunluğu kadar.

LASSO sondaları ile E.coli bakterisinden yakalanan 3,000 DNA parçası, bunun adeta kanıtı niteliğinde. Sonuçlar gösteriyor ki, sondalar başarılı şekilde hedefledikleri genin %75'ini yakalayabiliyor.

Tabii bunlar  dışında bu tekniğin avantajları yok değil.

Araştırmacılar, bu şekilde yakalanan gen parçaların aynı zamanda genlerin ürettiği proteinlerin ne yaptığını anlamada kullanılabileceğini söylüyor.

Bu teknik, çalışmacıların aynı zamanda insan mikrobiyomundan protein kütüphanesi yakalamasına ve klonlamasına olanak sağlıyor.  Bunu başarmanın ise, daha etkili ilaçlara ve çeşitli hastalıklar için yeni ilaçlar üretimine yol açmasını umuyorlar.

Larman, konu hakkında aşağıdaki sözleri söylüyor:

"LASSO klonlamanın potansiyel uygulamaları hakkında oldukça heyecanlıyız. Umudumuz her incelediğimiz molekül sayesinde biyoloji'de daha büyük başarılara giden bir yol açmak.  "

Yapılan bu çalışma, Nature Biomedical Engineering dergisinde yayınlandı.

Ege Can Karanfil


Referanslar

  1. ScienceAlert "Scientist Can Now Clone Thousands of Genes in a Single Reaction"
    <http://www.sciencealert.com/scientists-can-now-clone-thousands-of-genes-in-a-single-reaction>

Ege Can Karanfil

Ortadoğu Teknik Üniversitesi Fizik Bölümü öğrencisi. İlgi duyduğu diğer alanlar: Evrimsel biyoloji ve Matematik. Boş vakitlerinde amatör müzik ile ilgileniyor.

Ege Can Karanfil 23 makale yazdıEge Can Karanfil tarafından yazılan tüm makaleleri gör