Bilim Dünyasında Devrim: Sentetik Canlı Yaratıldı!

Yeni Sentetik Bakteri: Syn57'nin Üretimi ve Önemi

Bilim insanları, dünya üzerindeki herhangi bir canlıdan çok daha sadeleştirilmiş ve modifiye edilmiş genetik koda sahip yeni bir bakteri geliştirdi.

“Syn57” adını taşıyan sentetik “Escherichia coli” bakterisi türü, yaşamın temel yapı taşlarını oluşturan 64 kodondan yalnızca 57'sini kullanarak kendisini inşa edecek şekilde tasarlandı. Böylece, şimdiye kadar elde edilen en yoğun genetik planlama kaydedilmiş oldu.

Kodon, DNA veya RNA'daki üç nükleotitlik (üç harfli) birimleri ifade eder. DNA ve RNA'nın alfabesi dört harften (nükleotit) oluşmaktadır: A, T, G, C. Bu harfler, üçlü gruplar şeklinde düzenlenir ve her bir grup, yani kodon, belirli bir anlam taşır.

Yaşam, üç nükleotitten oluşan 64 farklı kodon üzerine inşa edilmiştir. Hücreler, bu üç harfli kodonları yorumlayarak hangi amino asidin üretileceğini ve protein zincirine hangi sırayla ekleneceğini belirler.

Ancak doğadaki sistemde bazı gereksiz tekrarlar söz konusudur; canlılar sadece 20 amino asit ile hayatta kalabiliyor ve bu nedenle birçok kodon benzer işlevleri yerine getiriyor.

SIFIRDAN TASARLANMA SÜRECİ

İngiltere'deki Medical Research Council Molecular Biology Laboratuvarı'ndan araştırmacılar, bu tekrarlara son vermek amacıyla bakterinin tam genomunu sıfırdan tasarlamak için çalışmalara koyuldu. Genetik kodda 101 binden fazla değişiklik gerçekleştirildi.

Bilgisayarda tasarlanan genetik parçalar, küçük bölümler halinde bakterilere aktarıldı ve teste tabi tutuldu. Daha sonra bu parçalar birleştirilerek tamamen sentetik ve işlevsel bir bakteri üretildi.

Çalışmanın baş yazarlarından biri olan sentetik biyolog Wesley Robertson, bu sürecin zorluklarına dikkat çekerek, "Bazen gerçekten çıkmaz bir yolda mıyız ya da bu projenin üstesinden gelebilir miyiz diye düşündük," ifadelerini kullandı.

YENİ FIRSATLAR SUNUYOR

Syn57, genetik kodun aşırı derecede derlenmiş bir biçimle yaşamın sürdürülebileceğini kanıtlıyor. Aynı zamanda kullanılmayan kodonlar, yeni rolleri benimsemek üzere yeniden tanımlanabilir. Araştırmacılar, bunun yeni sentetik polimerler ve makrosikller geliştirme fırsatı sunduğunu belirtiyor.

Bir diğer dikkat çekici nokta; Syn57'nin sıra dışı genetik kodunun virüsler tarafından algılanamamasıdır. Bu özellik, bakterilerin endüstriyel düzeyde protein üretiminde virüs kaynaklı kayıplarını azaltma potansiyeli sunuyor.

Ayrıca, genetik olarak modifiye edilmiş bu bakterilerin doğal ortamda karıştığında üreyememesi, biyogüvenlik açısından önemli bir avantaj sağlayabilir.

Çalışmanın bulguları, Science dergisinde yayımlandı.