Bilim İnsanları En Düşük Gen Miktarına Sahip Canlı Bir Hücre Üretmeyi Başardı!
İnsanların yaklaşık 20.000’e yakın geni vardır ve bilim insanları bunların çoğunun işlevini henüz bilmiyor. Bilimsel deneylerde kullanılan bakterilerin bile 4.000-5.000 arasında geni bulunur. Eğer bilim insanları yaşamak için gereken en az sayıda gen miktarını keşfedebilirse foksiyonlarını henüz bilmedikleri genlerin işlevlerini çözebileceklerine inanıyor.
Kaliforniya’da bulunan J.Craig Venter Enstitüsü’nde görevli bilim insanlarından oluşan bir ekip şu ana kadarki en az sayıdaki gene sahip hücreyi sentezledi. Bu hücrede sadece 473 gen bulunuyor! Çalışma Science dergisinde yayınlandı. Bu çalışma sayesinde belki de biyolojide çığır açacak cevaplar alabileceğiz ve özellikle sağlık ve endüstride isteğe göre sentetik hücre üretimi yapılabileceğiz.
Bu araştırma 2010 yılında yapılan bir diğer araştırmanın üzerine yürütüldü. Bilim insanları 2010 yılında kendi kendine çoğalabilen ilk sentetik bakteriyi üretmişti fakat o bakterinin gen sayısı yeni üretilenin yaklaşık iki katıydı. Fakat en az sayıdaki gene sahip hücreyi üretmek beklenenden de fazla sürdü.
Araştırmacılar yeni hücre için çeşitli kriterler koydu: Kendi kendine çoğalabilen ve bunu laboratuvarda gözlemlenecek kadar hızlı yapabilen hücreler olmalıydı. Mycoplasma mycoides bakterisinin genetik koduyla başladılar. Genleri sekiz ana parçaya ayıran araştırmacılar her bir parçanın bağımsız olarak kalabilmesine özen gösterdi.
Araştırmacılar gereksiz olarak tespit ettikleri genleri susturdular. Sonunda ortaya çıkan genlerin art arda çalıştığını farkettiler. Bu genler tek bir genin yokluğunda çalışabiliyordu fakat hepsi susturulduğunda o da işlevini kaybediyordu. Bilim insanları bu tip genleri uçak motoruna benzetiyor. Craig Venter şunları söylüyor:
“Uçağın sağ kanadındaki motoru yerinden sökerseniz uçak uçabilir ve yere inebilir fakat sökülen motorun önemini diğeri de yerinden çıkarıldığında farkedebilirsiniz.”
Sona gelindiğinde araştırmacılar 473 gen bulunan bir hücre elde etmeyi başardı. Bu sayının minimum olmadığını belirten uzmanlar hücreyi daha farklı parametrelerle sentezlediklerinde bu sayının daha da azalabileceğini vurguluyor.
Sayı bu kadar düşük olmasına rağmen araştırmacılar hala bu genlerin üçte birinin fonksiyonunu bilmiyor. Uzmanlar eğer bunun altında yatan mekanizmayı çözebilirse evrimsel biyoloji ve genetik hastalıklar hakkında çığır açacak bilgiler keşfedebilir.
Uzmanların gelecekteki hedefi fonksiyonu henüz bilinmeyen genlerin işlevlerini anlamak. İleride insan genomunda gizlenmiş bir çok genetik hastalık bu sayede aydınlatılabilir. Fakat bilim insanlarının şu anki tüm çalışması fonksiyonları bilinmeyen genlerin işlevlerini aydınlatmak ve bu yakın gelecekte mümkün gibi gözüküyor. Venter sözlerini şöyle bitiriyor:
“Bu yeni bir çağın başlangıcı fakat bunu tam anlamıyla başarmamız kısa sürmeyecek.”