Bilim insanları, doğadaki canlılardan çok daha basit bir genetik yapıya sahip yeni bir bakteri türü geliştirdi.
Syn57 adı verilen bu sentetik “Escherichia coli” bakterisi, yaşamın temel kod dilinin sadece 64 kodonundan 57’sini kullanarak vücudunu oluşturacak şekilde tasarlanmıştır. Bu durum, şimdiye kadar uygulanan en “küçültülmüş” genetik tasarım olarak kaydedilmiştir.
Kodon, DNA veya RNA’daki üç nükleotidlik birimlere denir. DNA ve RNA’nın alfabesi, dört nükleotidden (nükleotid) oluşmaktadır: A, T, G, C. Bu harfler üçlü gruplar halinde dizilir ve her bir grup, yani kodon, belirli bir anlam ifade eder.
Yaşam tanımı, üç nükletten oluşan 64 farklı kodona dayanmaktadır. Hücreler, bu üç harfli kodonları analiz ederek hangi amino asidin üretileceğine ve protein zincirine hangi sırayla ekleneceğine karar verirler.
Ancak doğadaki sistemde çok sayıda gereksiz tekrar bulunuyor; canlılar 20 farklı amino asit ile yaşamlarını sürdürebilirler, bu nedenle birçok kodonun işlevi örtüşmektedir.
SIFIRDAN TASARLANDI
İngiltere’deki Medical Research Council Molecular Biology Laboratuvarı’ndaki araştırmacılar, bu tekrarları ortadan kaldırmak amacıyla bakterinin genomunu sıfırdan tasarladı. Genetik kodda, bazı işlemler için 101 binden fazla değişiklik gerçekleştirildi.
Genetik parçaların bilgisayar ortamında tasarlanmasının ardından, bunlar bakterilere küçük parçalar halinde aktarıldı ve testler gerçekleştirildi. Bu bölümler daha sonra birleştirilerek tamamen sentetik ve işlevsel bir bakteri ortaya çıkarıldı.
Çalışmanın başyazarlarından sentetik biyolog Wesley Robertson, sürecin zorluklarına dikkat çekerek, “Bazen gerçekten çıkmaz bir yolda mıyız, yoksa bu projeyi tamamlayabilir miyiz diye düşündük” ifadelerini kullandı.
YENİ UFUKLAR
Syn57, genetik kodun oldukça yoğunlaştırılmış biçimiyle yaşamın sürdürülebileceğinin kanıtı olarak öne çıkıyor. Aynı zamanda kullanılmayan kodonlar, farklı işlevler üstlenmek üzere yeniden yapılandırılabilir. Araştırmacılar, bunun yeni sentetik polimerler ve makrosikller geliştirme olanağı sunabileceğini vurgulamaktadır.
Bu çalışmanın sonuçları, Science dergisinde yayımlanmıştır.
