CRISPR Gen Düzenleyicisi DNA’nın Yanısıra Artık RNA’yı da Değiştirebilir
Gen düzenleme tekniği iki yeni teknolojinin açığa çıkmasıyla birlikte hızla gelişiyor.
Crispr / Cas genom düzenleme aracının terapötik (tedavi edici) potansiyeli büyümeye devam ediyor. ABD’li bilim adamları tarafından RNA’yı hedefleyen ve kimyasal olarak nükleotidlerini değiştiren bir sistem geliştirildi.
ABD’de bulunan Broad Institute ve Massachusetts Institute of Technology (MIT) deki araştırmaların arkasındaki ekibi yöneten Feng Zhang, protein üretmek için en sonunda RNA’nın dahi tercüme edildiğini, bu bilgileri düzenlemenin araştımalar ve gen tedavi uygulamaları için avantaj olacağını söylüyor.
“Birçok gen, ne zaman ve nerede ifade edildiğine bağlı olarak farklı roller oynayabilir. Onları RNA düzeyinde modüle ederek, bu farklı rolleri birbirinden ayırmaya başlayabiliriz”dedi. ‘RNA düzenleme, aynı zamanda terapötik olarak büyük bir potansiyele sahiptir, çünkü yönetimi düzenlenebilir ve dozlanabilir.’
Zhang ve arkadaşları tarafından geliştirilen sistem; Cas-9’un DNA’yı tanımlamak ve kesmek için kullanılmasına çok benzer şekilde, hücrelerdeki haberci RNA’ya (mRNA) odaklanmak için Cas-13 adı verilen bakteriyal bir enzim kullanıyor. Bununla birlikte, Cas-13’ü RNA’yı değiştirmek için kullanmak yerine hala RNA’yı hedefleyen, ancak katalitik olarak pasif olan ölü bir versiyon oluşturdular. Bunları, A (adenosin) nükleobazı inosine dönüştüren fakat hücreler tarafından G (guanozin) olarak okunan adenosin deaminaz (ADA) enzimi ile birleştirdiler. Bunu, hedef bölgeyi tamamlayan bir rehber RNA ile birleştirerek, A (adenosine)’dan I (inosine)’ya dönüştürmek için programlanabilen RNA düzenleme ya da belirli bir mRNA transkriptini hedefleyerek onarım yapabilecek bir sistem tasarladılar.
‘Kılavuz RNA, hedef bölgede bir uyuşmazlığa sahip olacak şekilde tam adenosinin karşısında özel olarak tasarlanmıştır,’ diye açıklıyor Zhang. ‘Bu uyuşmazlık, adenosin deaminaz için incelenecek bir balon oluşturarak hedef A alanının hassas bir şekilde düzenlenmesini sağlıyor.’
‘Tamir, bir RNA transkriptinde kesin ve etkili tek-bazlı değişiklikler yapabilir’ diye ekliyor. ‘Bu, yazım hatalarını düzeltmek için kullanılan bir işlemcide “bul ve değiştir” işlevini kullanmak gibi.’
İngiltere’deki University College London’da moleküler genetikçi olan Helen O’Neill, tekniğin ‘gen çıktısının seçilebilmesinin ve zamana özel değişiminin yolunu açtığını “söyledi. “RNA’nın manipüle edilmesi, DNA’nın düzenlenmesinden daha az etik kaygıyla sonuçlanıyor; çünkü etkilerin kalıcı olması gerekmiyor” diye ekliyor.
Bu hafta başlarında yayınlanan ayrı bir araştırmada, Broad Institute’deki bir başka grup, Crispr’ı, bakteri ve insan hücreleri içindeki DNA baz çiftlerini düzenlemek için kullandı. İnaktif bir Cas-9’a bağlanmış olan adenosin deaminaz kullanan sistem, adenozin-timin (A-T) tamamlayıcı çiftlerini yaklaşık % 50 verimle sitozin-guanin (C-G) çiftlerine dönüştürebilir. Önceki Crispr teknolojileri yalnızca C-G’yi A-T’ye dönüştürebiliyor veya daha büyük DNA parçalarını keserek takas edebiliyordu. Araştırmacılar, klinik gen tedavisi uygulamaları için çok erken olmasına rağmen, tek bir C-G baz çiftinin sahte bir A-T’ye dönüşmesinin çeşitli genetik hastalıklarla ilişkisi göz önüne alındığında, bu yaklaşımın umut vaat ettiğine dikkat çekiliyor.
‘Genetik araştırmalar için heyecanlı bir hafta oldu,’ diyen O’Neill şunları da ekliyor. ‘Bu kağıtlar, alan içerisindeki hızlı adımları ve genom düzenlemesindeki gelişmeleri vurguluyor ve klinik için daha yakın hale getiriyor’ dedi.
Kaynak : chemistryworld.com
