Hassasiyet bir bilim insanının alametifarikasıdır. Emmanuelle Charpentier ve Jennifer Doudna, gen teknolojisinde devrim yaratan CRISPR/Cas9, "Genetik Makas" adlı aracı keşfettiler. Hayatı değiştiren bu aracın öncüleri Emmanuelle Charpentier ve Jennifer Doudna, 2020 Nobel Kimya Ödülü'ne layık görüldü. 2012'deki buluşları kanser araştırmaları, bitki araştırmaları ve kalıtsal hastalıklara çare bulma gibi önemli alanlarda sayısız keşfe yol açtı. CRISPR/Cas9 aracı, genetik dizilerin tam yerinde ve daha kısa sürede düzenlenmesini kolaylaştırdı. Keşifleri, yaşam bilimlerine yönelik bakış açısını değiştirmiştir. Bu, genetikte canlılara fayda sağlayacak yeni bir çağ için bir basamaktır.
CRISPR/Cas9 nedir ve nasıl keşfedilmiştir?
CISPR/CAS9, bir DNA dizisini tam olarak ilgilenilen yerde kesmek için kullanılan bir gen düzenleme aracıdır. CRISPR, Kümelenmiş Düzenli Aralıklı Kısa Palindromik Tekrarlar anlamına gelir ve Cas9, dizinin kesilmesine yardımcı olan bir enzimdir. CRISPR, nükleotid tekrarlayıcılar ve ara parçalar olmak üzere iki ana özelliğe sahiptir. Genellikle CRISPR'de nükleotid dizileri, sonunda CRISPR RNA (cr RNA) olarak adlandırılan tamamlayıcı bir RNA'yı kopyalamak için şablon iplikçik gibi hareket eder. Emmanuelle Charpentier ve Jennifer Doudna bu aralayıcılar ve tekrarlayıcılar hakkında bilgi edinen ilk kişilerdi. Ayrıca DNA dizisinin kesilmesine yardımcı olan Cas9 enziminin başka bir RNA molekülüne bağlandığını da keşfettiler. Bu iki molekül, cr RNA ve trans aktive edici cr RNA, Cas9'un çift sarmallı DNA'nın hedef bölgesinde kesim yapmasına yardımcı oldu.
Keşif, Emmanuelle Charpentier tarafından streptococcus bakterisinin virüse karşı bağışıklık mekanizmasını gözlemlerken yapıldı. Charpentier'in en çok ilgisini çeken şey, bakteride bulunan bir RNA molekülünün bakterinin CRISPR'si ile çok benzer bir genetik koda sahip olmasıydı. İki diziyi analiz ettikten sonra, RNA molekülünün CRISPR'ın tekrar eden kısmıyla eşleştiği bulundu. Daha ileri araştırmalarda, bu küçük RNA molekülünün Cas9 varlığında RNA dizisini aktive ettiğini buldu. RNA dizisi CRISPR dizisinin bir sonucuydu. Bu molekül trans aktive edici CRISPR RNA olarak adlandırıldı. Bir bakteri bir virüs tarafından enfekte edildiğinde, bakteri viral DNA'yı bir hafıza olarak CRISPR bölgesindeki genomuna ekler. Bu, bakterinin yeni enfeksiyonlara karşı korunmasına yardımcı olur. Bu CRISPR DNA'sı daha sonra yabancı viral DNA'nın tanınmasına yardımcı olacak viral DNA oluşturmak üzere bölünmesi beklenen CRISPR RNA'yı yapmak üzere kopyalanır.
Daha sonra Jennifer Doudna, CRISPR RNA ve Cas9 enzim molekülünü kullanarak bu viral DNA'nın tanımlanıp tanımlanamayacağını analiz etti. Birkaç deneyden sonra hala tanımlayamadılar ve bir şeylerin eksik olduğunu fark ettiler. Bu nedenle, bir sonraki deneylerinde Emmanuelle tarafından keşfedilen trans aktive edici cr RNA molekülünü de eklediler. Şaşırtıcı bir şekilde viral DNA tespit edildi ve yeni bir çağın başlangıcı oldu.
Günümüzde CRISPR/Cas9 yaşama yeni bir yaklaşım getirmiştir. Bilimin çeşitli alanlarında kullanılmaktadır. Bu araç tıp bilimlerinde evrimsel olmuştur. Bugün araştırmacılar, insanlığı en çok etkileyen kalıtsal bozuklukları sona erdirmek için çalışıyorlar. Bu aracın kullanıldığı diğer bir alan da bitkileri enfeksiyona dirençli hale getirmek için tarımda, ilaç geliştirmede, gen terapisinde ve daha pek çok alanda kullanılmasıdır. Bu aracın düzenleyici ve etik bir şekilde kullanılmasıyla, insanlık sınırsız bir dünyayı deneyimleyebilir.
Referans
https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2020/popular-information/
Haber bültenimize abone olun
Etkili görseller hakkında özel yüksek kaliteli içerik
bilimde iletişim.