BiyolojiDeneyselGenetikİlginç BilimMühendislik

Bilim İnsanları Fare DNA’sını Düzenleyerek, Evrimi 1 Milyon Yıl İleriye Aldı

Çin Bilimler Akademisi’nden bilim insanları, farelerde kök hücreler ve kromozomları düzenleyen yeni bir teknik kullanarak milyonlarca yıl süren evrim sürecini kısaltmayı başardı.

Kromozomlar protein ve DNA dizinlerini taşıyan ebeveynlerimizden gelen genleri birleştiği ve bizi biz yapan yapılardır.

Fareler ve insanlar gibi memelilerde kromozomlar çift halinde gelir.

DNA’yla oynuyorsanız döllenmemiş embriyonik kök hücreler en iyi başlangıcı yapmanızı sağlar. Sperm hücresinden gelecek kromozomlardan yoksun bırakılan hücre, bir vücut inşa etme işini yapmak için kromozomların hangi genlerin aktif olarak işaretleneceğini müzakere etmede en önemli basamaktan mahrum olur.

İşte bu prosese imprinting(gen ekspresyonunda farklılaşma-mühürleme)  deniyor. Büyük genom öbeklerini yeniden inşa etmeye hevesli genetik mühendisleri için bu büyük bir engel teşkil etmekteydi.  

“Genomik mühürleme sıklıkla kaybolur, yani haploid embriyonik kök hücrelerde hangi genlerin aktif olması gerektiği bilgisi kaybolur, yani onların pluripotensini ve genetik mühendisliğini sınırlar. Son çalışmalarımızda üç mühürlenmiş bölgenin silinmesiyle, hücrelerde sperm benzeri stabil mühür desenleri oluşturabileceğini gösterdik, ” diyor Çin Bilimler Akademisi’nden biyolog  Li-Bin Wang.

İşte bu üç doğal mühürleme bölgesi olmadan kromozom füzyonunu sürdürmek mümkün. Yapılan deneylerde araştırmacılar iki orta boydaki kromozomu (4 ve 5) ve iki büyük kromozomu (1 ve 2), iki farklı oryantasyonda birleştirerek üç farklı diziliş yaptı.

Genetik kodun yavrulara aktarımı açısından 4 ve 5 nolu kromozomların füzyonu en başarılısı olsa da üreme normalden yavaş gerçekleşti.

1 ve 2 füzyonları ise hiçbir yavru vermese de diğer füzyon 4 ile 5 kromozom füzyonundan daha yavaş, daha büyük ve daha tedirgin fare yavruları üretti.

Araştırmacılara göre kromozomların ayrıldıktan sonra hizalanmasına bağlı olarak doğurganlık düşüyor. Fakat normal yollarda böyle bir şey yaşanmıyor. Bu da kromozomal tekrar dizilimin üretme yalıtımı açısından önemli olduğunu gösteriyor. Bu özellik türlerin evrimi ve ayrı kalması açısından oldukça önemlidir.

“Laboratuvar faresinin 100 yılı aşkın yapay üremesinin sonucunda halen standart 40 kromozom karyotipe sahiptir. Buna rağmen uzun süreler geçmesi kromozomların yeniden dizilimine neden olur. Kemirgenlerde yeniden dizilim 1 milyon yıl kadar sürebilirken, primatlarda bu süre 1.6 milyon yıldır,” diyor Çin Bilimler Akademisi’nden biyolog  Zhi-Kun Li.

Bu çerçevede, kromozomal yeniden düzenlemedeki nadir sıçramalar, kendi atalarımızın evrimsel yollarını çizmesine neden oldu. Örneğin, gorillerde ayrı kalan kromozomlar, insan genomumuzdaki tek bir kromozomda kaynaştırılır.

Bu tür değişiklikler birkaç yüz bin yılda bir meydana gelebilir. Burada laboratuvarda yapılan genetik düzenlemeler nispeten küçük ölçekte olsa da görülen işaretler, mevcut hayvanlar üzerinde bazı çarpıcı etkileri olabileceği yönündedir.

Halen yapılan araştırmalar başlangıç aşamasında olsa da yanlış hizalanmış veya deforme olmuş kromozomları düzeltme fırsatı olabilir. Kromozom füzyonları ve yeniden dizilimlerinin, çocukluk lösemisi gibi sağlık problemlerine neden olduğunu biliyoruz.

Bu araştırmayla kromozomal yeniden dizilimin türlerin evriminin ve üreme yalıtımının arkasında yatan itici güç olduğunu gösterilmiş oluyor.

Araştırma Science dergisinde yayınlandı.

Kaynak: https://www.sciencealert.com/scientists-just-genetically-edited-a-million-years-of-evolution-into-mouse-dna

Daha Fazla Göster

Oğuz Sezgin

Bir bilim sever ve kimyager olarak, internetteki eksikliği görerek Gerçek Bilim’i 2012'de kurdum. Bu sitede gördüğünüz pek çok bilim ve teknoloji haberini oldukça ciddi kaynaklardan toplayarak sizin için araştırıyor, çeviriyor ve derliyorum. Gerçek Bilim'deki diğer yazarlar ve ben, her gün baş döndürücü şekilde gelişen bilim ve teknoloji haberlerini size aktarmaktan kıvanç duyarız.

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

*

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Başa dön tuşu