Sentetik Genler Sadece Bir Tık Uzaklıkta

Sentetik kimya; gen ve genom sentezinin yüksek verimli ve uygun maliyetli yaklaşımı
olabilir.
Kimyagerler DNA ile birlikte çalışan çok yönlü fonksiyon gen parçacıkları eklemek için
kimya bilgilerinin kullandı. Bu yaklaşım özellikle modifikasyon içeren epigenetik gen ve
genomların daha yüksek verimli ve daha uygun maliyetli sentezi için bir yol olabilir.
Gen sentezi; sıyrıktan genomları inşa etme amacında olan İnsan Genom Projesi’nin 2.
jenerasyonun bir anahtarı ve yaşam bilimleri için önemli bir araçtır. Fakat uzun ve doğru
DNA dizilimi orta dereceli verimde zordur. Otomatik sentez yaklaşık 50 ila 100 arasına
temel uzun DNA akımının hatasızca üretimini yapabilir. Araştırmacılar temel DNA’ların
yüzlercesiyle birlikte bir gen ya da temel DNA’ların milyonlarcasını kapsayan bir genom
sentezlemek için pek çok DNA parçasını katılması gerektiği söyledi.
Gen ve genom sentezinin güncel metodu PCR ( Polimeraz Zincir Metodu) gibi enzimatik
yaklaşımlar kullanarak sentezi gerçekleştirmektir. Buna rağmen bu teknikler zaman alıcı
İnovatif Kimya Dergisi kaynak gösterilmeden paylaşılamaz.
olabiliyor ve polimeraz; örnek telin üzerinden örnek telin içine taşıma yapamayan
metilasyon gibi bölgeye özel epigenetik modifikasyon ile değiştirilmiş ve değiştirilmemiş
temel bir DNA arasındaki farkı fark edemez.
2011’de takım lideri Tom Brown , Southampton Üniversitesi, ve Ali Tavassoli , Southampton
Üniversitesi, DNA plazmidinin triazol bağında kodlanan bilgileri belli edebilen bakterileri
gösterdi ve DNA kümesini katmak için triazol bağ oluşturan azit alken reaksiyonunu
kullandı. Araştırmacılar halen daha fazla triazol bağlarıyla daha uzun genler kaldıracak
hücrelerin olup olmadığını inceledi.
3-azit ve 5-alken çevrelenen DNA’nın 10 tamamlayıcı parçasını sentezledi. Parçalar yeşil
ışınır iLOV proteini için genetik bilgilerden kendini birleştirdi. Bakır bir katalizör ekleme
parçalarla uyuştu. Sonuç; her telde 4 tane triazol bağlama ile 335 adet temel eş gen vardı.
Gen iLOV proteini üretimi ve hücrelerini okuyabilen bir floresanlı mikroskop altında yeşil
renkle parlayan E-Coli Bakterisi içerisine koyuldu.
Takım ayrıca dizide 4 özel bölgede metilat sitozinlerle iLOV geninin bir örneğini
sentezlemek için metod kullandı. Tavassoli “Özel bölgeye epigenetik modifikasyonlar
sağlayan genler tarafından çalışma sentetik biyoloji ve genom sentezi potasiyeli taşır.” diye
açıkladı. “ Uyumlu bağ sentezleri enzim gerektirmez bu yüzden kolayca otomatikleştirildi.
Potansiyel olarak indirgeyici zaman ve mevcut durumdaki maliyeti gen senteziyle
birleştirildi.” diyerek ekledi.
Case Western Reserve Üniversitesi’nde kimyasal biyolog Rajesh Viswanathan sentetik gen
üretebilen hücreleri sıkıştırdı. Epigenetik modifikasyonların başlamasının ötesinde,
yüklenmemiş triazol yapılmasının, hücre zarlarının karışmasına engel olan DNA’nın
fosfodiester omurgasının negatif yüklemenin azalması yüzünden bir hücre içinde yapay gen
arasına girmesinden daha kolay olduğunu düşünüyor.
Kaynak : chemistryworld.com
Yorumlar
İnovatif Kimya Dergisi kaynak gösterilmeden paylaşılamaz.