Katalog

kez hdngı genleıın paylaşüdığını anlamak ıçın baktennm DNAsını kdrşüaştırmd olana ğınd kavuştular 1996 yüında NIHde Eugene Koonin ve meslektaşı JLrcady Mushegian ük kez ıkı bakteııyel genomun muka yesesını yayınladüdr Bu bakterüeı M genı talyum üe bır çeşıt zatureeye neden olan Hemofilus ınfluenze ıdı Ardlannda ıkı mü yaı yülık bu evnm farkı bıüunan bu baktenler bu ış ıçın ıdeal bu: adaydı Bunlann ortak genlennden herhangı brn kuşkusuz hucresel bır yaşam ıçın gereklı olan gen ozunu temsü edıyordu Karşılaştırmalı genom çalışmaları Araşurma pkıbı üa bakterıdekı ben zer dızılırrüı genlen saptadüar "Ortolog" genı denüen bu genlerden 256 adet buldu lar Bu yaklaşım çok verurüı oldu ancak ortaya çıkan sonuç yalmzca kaba bır tahmındı Müyonlarca yü boyunca bu üa bakterı aynı ışı yapan farklı genlen evnmleştırmış olabüırlerdı Ne var la 100 mıkrobıyel genom dızüumnın tumuyle çozulduğu bu gunleıde turlerın hepsmde ortak olarak bulunan ortolog genlerının çok az sayıda oldugu kesın olarak büınıyor Yuıe de bu bonuç karşılaştırmalı genom büunınuı mınımal genom konusunda çok yararlı oldugu soylenemez TIGRden Venter ve ekıbı mıkoplazmamn kuzeru olan 12 bdktennın daha dızüunını çozdu Bunlann mukayesesı gerekh gen nuktanrun daha dan bır olçekte ele almmasına yardımcı oldu Ancak büım adamlan bu çalışmadan elde ettıklerı sonuçlan daha kamuoyuna açüdamadı nndan şekerden ve yaglardan yapısal malzemeler uıeürsınız Başka bır deyışle meta bolızma gereksınımı ortaya çıkar DU anahidi ışlevlerden sonra sıra de vasa bır DNA uretımıne gekr Bu çok zor bırışlem dıye konuşan Venter Hahhazırda 5000 baz çıftı uzunluğunda DNA şentler d püabüıyoı Ancak M genıtalyum un mmık genomı büe bundan yuzlerce kez daha uzun Yanm mılyon baz çıft uzunluğunda bu: DNA yı bugune dek kımse uretmeyı başaıa madı dıyor Venter ın ekıbı şundıhk kuçuk DNA parçalan ureteıek bunlan bubınne ya pıstnyor Bu çalışmayla ügüı ügüı aynntüar henuz kamuoyuna açüdanmadı Nıhaı olarak mınunal genomun hucıe nın ıçınde çdlışmasıru sağlamak gerekıyor Venter bu aşamada DNA yı M genıtal yumdan çıkaıtarak yapay bu genom ıçıne yerleştırmeyı planlıyor Ancak bakterıye 500 000 bdz çıfflı DNA ran nasü yutturulaca ğı konusu henuz net değü Aynca yenı ge nomun hucıenın ıçınde nasü çahştUTİdcağı da büınmıyor Venteı bır hucrerun kıomo zomonu çıkartıp yenısıyle değıştırmeyı bügısayann ışletun siMemının değıştınlmesıne benzetıyor Ne işe yarayacak? Başanyla çahşan mınımal bır genom ne ışe yarayacak''' Boyle bır organızma t>ıs tem bıyolojısı alarunda ıdeal bır ınceleme araa oluşturacak Boylece hucrerun davra ruşlann konusunda çok kntık bügüere enş mek mumkun olabüecek Venter bu konu daka goruşleruıı şoyle düe getınyor Hucre sel yaşarru deneysel bır sıstem üe anlamaya çalışmak çok onemlı Bu şeküde sısteme üaveler ve eksütmeleı yaparak sonuçlannı ız leyebüınz Mınunal genom uzerınde çahşan büım adamlan çaLşmalanndan elde ettıkle n verüerın çevreyı kırletmeyen yakıt uretımınde çevıenm temızlenmesınde ve kure sel ısmmanm azaltümasmda kullanüabüece ğını umuyor Mınımal hucre projesı dyrıca nanoteknolojı alanmda da yararlı olabüır DNA bel lek bankalan gıbı carüı nano fabrücaldi ınşa etmek ısteyen nanoteknologlar bu verüerden buyuk olçude yaraılanabüecekler Bı yolojık orgaruzma muhendıslığı yuzyüunızm en onemlı büun dallarından bırı olacak dı ye konuşan MIT nın Yapay Zekâ Laboratuvan ndan Tom Knight Şundı basıt anlaşüa büır ve şekülenebüır bır genom yaratmak ıstıyoruz Bunun ıçmde sıfırdan başlamak yen ne varolan bır genom uzerınde oynamak daha gerçekçı dıyoı Pek çoklan ıçın sentetık bu yaşam tehükelı sonuçlar doğurabüır Eğer bu ya pay yaşamlar laboratuvarlardan kaçınlıp çevreye dağüırsa ne olur? Teronstler bu bü güerden yararlanarak bağışüdık savunması nı çokerten zararlı bakterı uretırlerse ne olur ? Bu büım adamlanna gore bu olası de ğıl çunku mınımal organızmalann laboratu vann dışında yaşdması çok zor gorunuyoı Venter a gore bunlar henuz kaşıkla beslendığı ıçm bakıcüan olmadan yaşayamazlar Mırumal genomun keşfı ve uretımı hucreler ve tum organızmalar hakkında dev rım yaratacak bügüer sunacak Ancak bu konuyla ügılenen büun adamlan daha yolun başmda olduklan konusunda hemfikırleı Reyhan Oksay New Scıenüst, 31 Mayıs 2003 | Genleri teker teker kapatmak Venter mınımal genom ıçın üoncı yolu derayor Bu yontemde baktennm genlen tek tek ışe yardmaz hale getırüıyor Boylece hangı gerun yaşam ıçm gereklı hangılennın gereksız oldugu sdptanıyor 1999 yüında Venteı m ekıbı bu yontemı M genıtalyum uzermde dene dığını büdırdı İşe 480 gen üe başlayan ekıp sonunda 300 gereklı gene kadar ındı ler Işm ılgmç yonu bunlann ıçınden 100 ta nesırun ne ışe yaradığının anlaşudmamasıydı Bu da temel hucre bıyolojı sı konusundakı bügılerm yetersızlığmden kaynaklanıyor olabüırdı Venter bu konuda şoyle konuşuyor Besın açısından bu kadar zengın bır ortamda genlerın uçte bırının ne ışe yaradığmı büemıyoruz Şımdı bu gızemlı genlerın peşmdeyız Bunlan yapay kromo zomldtın uzenne yerleşüreıek ne ışe yara dJdarmı araştnyoruz Dığer büun adanüdn aıalannda Esc herıchıa colı ve B subtılıs gıbı baktenle nn de oldugu oıganızmalann genlennı te ker teker eüasızleştrerek oze ınmeye çabşı yor Bu bakterüerın genomlan Mgenıtal yumdan daha buyuk olmasına rağmen bunlann uzun suredır bıyolojık araştırmalar da kullarulıyor olması daha kolay manıpule edılmelenne yol açıyor Fransa da Ulusal Tanm Enstıtusu nden bıyolog Dusko Ehrhch ve ekıbı B subüks ın 4100 genını etkısızleştırmeyı başanrken Şıkagodan Integrated Genomıcs şırketmden Andrei Osterman Ecohnm mınımal gen mıktanna ınmek ıçın çahşmalannı surduru yor Ancak butun bu çalışmaların pratık bır yarannın oldugunu soylemek çok zor Mıl ra zarar veren ozellıklen taşıyor Blattner ve ekıbı baktenyı daha da za rarlı kılan etmenlen ıyıce anlamak ıçın E colı yı üfus mıkrobu Salmonella typhı ve veba baktensı Yersınıa pestıs ıle karşılaştınyor Çok sayıda kıyaslama ve budama ıslemın den sonra genomu en mınımal hale geüre ceklennı umut edıyorlar Aşağıdan yukarıya çıkarak öze inmek Varolan baktenlerdekı genlen yukandan aşağı doğru teker teker etkısızleştrerek kapatmak yenne aşağıdan yukanya dogru ekleye ekleye çıkmak mınımal genoma ula şamanın uçuncu bır yolu Venter taranndan denenmekte olan bu yontemde ışe sıfırdan başlıyorsunuz gereklı olduğuna ınandığınız genleri teker teker ılave edıyorsunuz Bu yolla ılk ıkı yolla saptanan mınımdl genom nı haı bır testten daha geçmış oluyor asit bir yaşam için gere/f// en az anahtar gen bulunursa Dünyada yeni bir yaşam biçimi başlayabilir waukee de VVısconsın Unıversıtesı nden Fred Blattner ve Macanstanda Bıyolojık Araştırma Merkezı nden György Poıtai bı raraya gelerek Scarab Genomıcs adıru ver dıklen bır şırket kurdular Burada E colı ge nomunu budayarak sanayı uretımı ve labo ratuvar kullammı ıçm daha basıt ve daha gu venlı bu tur yaratmaya çalışıyorlar Ekıbın amacı E colı nın ıkı turunu karşüasurarak or tak genlerını bulmak ve gende kalan genlenn ne ışe yaradıgını araştırmak Bu ıkı turden bu ı laboratuvarda uretılen Kl 2 dığerı ıse gı da zehırlenmelenne yol açan kotu şohretlı 0157 Şımdıye dek ekıp genomun yuzde 20 sını budamayı başardı Gereksız oldugu na karar verılen genlenn çoğunluğu ınsanla Minimal bir yaşamın gereksinimleri Mınımal bu yaşam ıçın neye ıhuyaç duyarsınız9 Oncelıkle bılgıyı depolamanız DNA nın çıfte sarmalı şeklınde hasar goren molekulu onarmdnız bılgıyı proteıne donuştıu menız ve kopyalamanız gerekır B subtılıs ın gereklı genlenrun yaklaşık yansı bu ışlevlerı yapabüıyor Ikıncı olarak sızı çevrerazden ayıracak bu: hucre zanna ge reksınım duyarsınız Boylece bureysel bu form olarak kendı kunlığuıız olur Uçuncu olaıak besınlerden enerjı alabılmek ıçm kımyasal reaksıyonldrısurdurmenız gerekır Bu aşamada amıno asıtlenn temel yapı taşla 847/7