top of page
  • Yazarın fotoğrafıErsin Demirci

CRISPR-CAS9

CRISPR-CAS9

CRISPR-CAS9 nedir sorusuna kısaca, DNA’da ameliyat yapabilme diyebiliriz.

DNA’yı bu fermuar gibi düşünebiliriz. Normalden çok daha uzun bir fermuar. Üzerinde 6 milyar kadar diş var. Her bir diş aslında özel bir alfabenin harfleri gibi. Küçük bir farkla. Canlı yaşamın bu alfabesinde 29 değil 4 tane harf var. G, A, T ve C harfleri. Fermuarın bir tarafında A harfi varsa, onun tam karşısında T harfi var, ya da tersi. AT, TA. Aynı şekilde G’nin karşısında da C. GC, CG. Bunlardan 6 milyar tanesi böyle ikili ikili dizilerek hücrelerin içinde duruyor. Hayatımızın kodu bu. Hepimiz bu kodunun içinde bir yerlerde belli başlı özelliklerimizi barındırıyoruz. Tipik örneği gözünüzün, saçınızın rengi gibi düşünebilirsiniz. Bu fermuarın bir yerlerinde tanımlanmış durumda. “Gözümün rengini ailemin bir ferdinden almışım” derken aldığım şey o renkle ilgili genetik kod. Peki ya fermuarın o kısmını kesip yerine başka bir parçayı koyabilseydik, yani yama yapabilseydik ne olurdu? “Bebeğimiz olacak ama eşimin de benim de yedi sülalesi kahverengi gözlü, keşke çocuğumuz yeşil gözlü olabilse” dediği zaman bebeğin gözünü yeşil renkli yapabilseydik? Artık neredeyse bunu yapabilecek hale geldik çünkü bu yıl Nobel ödülü kazanan o iki kadın o fermuarı kesebilmek için özel bir makas icat etti: CRISPR-Cas9 denilen bu sistem işte bu özel genetik makas. CRISPR-Cas9 2020 Nobel Kimya Ödülü ile bilim dünyasında heyecan yaratan bir adım olmuştur. En kısa şekliyle CRISPR-Cas9, bir genom düzenlemeye yarayan sistemdir. Yani genetikçilerin ve tıp araştırmacılarının DNA üzerinde ekleme, çıkarma yapmalarına ya da DNA dizilimini değiştirmelerine olanak tanıyan sistemdir. Bunu makas gibi düşünebiliriz. DNA üzerinde istediğimiz bölgeyi kesip ya da kestiğimiz yere eklemeler yapabiliriz.



Peki nasıl çalışır bu CRISPR-CAS9 ?

CRISPR-Cas9 sistemi, DNA'da değişiklik yaratan iki önemli molekülden oluşur: Cas9 adlı bir enzim: Genomun belirli yerlerinden iki DNA iplikçiğini kesebilen "moleküler bir makas" görevi görür. Böylece DNA parçaları eklenebilir veya çıkarılabilir.

Rehber RNA denilen bir RNA parçası (İng. guide RNA - gRNA): Daha uzun bir RNA iskeletin içindeki, önceden tasarlanmış küçük (yaklaşık 20 bazlık) bir RNA diziliminden oluşur. Uzun RNA iskeleti DNA'ya bağlanır ve önceden tasarlanmış dizilim Cas9'un genomun doğru noktasına gitmesine rehberlik eder. Böylece Cas9 enzimi doğru yerleri keser.

CRISPR-Cas9 teknolojisinde, genomdaki hedef DNA diziliminin bütünleyici RNA bazlarına sahip Rehber RNA, DNA'daki belirli bir dizilimi bulup bağlanmak için tasarlanır. Cas9 adlı enzim ise rehber RNA'yı izleyerek, DNA'da ilgili yere gider ve DNA'nın iki iplikçiğinde de kesik oluşturur. Bu aşamada hücre, DNA'nın hasar gördüğünü fark eder ve onarmaya çalışır. Bilimciler DNA onarım mekanizmasını kullanarak, ilgilendikleri hücrenin bir ya da birden fazla geninde değişiklik yapabilirler. Bunun sonunca ise istediğimiz özellikleri gene yansıtma fırsatımız olur.



CRISPR Sözlüğü

CRISPR: Bazı bakteri türlerinin antiviral sistemin bir parçası olarak kullandığı genetik bilgilerin Düzenli Aralıklarla Kümelenmiş Kısa Palindromik Tekrarları. Kurucu ortağımız Dr. Emmanuelle Charpentier de dahil olmak üzere bir grup bilim adamı, bu sistemin bir gen düzenleme aracı olarak nasıl kullanılacağını keşfetti (Jinek, et al. Science 2012)

Cas9: DNA'yı bir kılavuz RNA tarafından belirtilen bir konumda kesmek için "moleküler makas" görevi gören CRISPR ile ilişkili (Cas) endonükleaz veya enzim

Deoksiribonükleik asit (DNA): "Yaşam talimatları" nı içeren, çoğu organizmanın genetik bilgiyi depolamak için kullandığı molekül.

Ribonükleik asit (RNA): Canlıların, DNA "talimatlarını" taşımak ve okumak da dahil olmak üzere bir dizi amaç için kullandığı DNA ile ilgili bir molekül.

Kılavuz RNA (gRNA): Cas9'a bağlanan ve gRNA'nın dizisine bağlı olarak Cas9'un DNA'yı keseceği konumu belirleyen bir RNA molekülü türü




KAYNAKÇA

49 görüntüleme

Son Yazılar

Hepsini Gör

Comments


bottom of page