Işık, Gen Fonksiyonlarını Kontrol Etmek İçin Kullanılabilir
Colorado Üniversitesi, Duke Üniversitesi ve Helsinki Üniversitesi araştırmacıları ışığın gen fonksiyonlarının kontrolünde kullanabileceğini yaptıkları çığır açıcı bir optogenetik çalışmasıyla bilim dünyasına sundu. Görsel Telif: Jari Rossi
Peki optogenetik nedir? Optogenetik, ışığın hücresel fonksiyonları kontrol etmek için kullanılabileceği yöntemleri kullanır. Geleneksel yöntemlerin aksine, optogenetik yöntemleri, doğal olarak bulunan ya da sentetik (araştırmalar için özel üretilen) ışığa-duyarlı proteinleri kullanarak, sinir hücrelerini açık-kapalı (on-off) konumlara ve tabii daha da önemlisi zamana ve yere göre tutarlılığı bilinemeyen elektrotlar kullanmadan getirebilmemizi sağlıyor. Bu araçlar, beyin araştırmalarında tekil düzeyde sinir hücrelerini elektrik uyaranı yerine ışık kullanarak milisaniyelik zaman ölçeğinde kontrol etmede başarıyla kullanılmıştır.
Optogenetik yöntemler ve araçlar, son yıllarda hızlı bir gelişim gösterdi. Araştırmacılar, hücre aktivitelerini kontrol etmenin yanı sıra gen fonksiyonlarının aktivitelerini de bu yöntemler ve araçlar aracılığıyla kontrol edebiliyor. Nucleid Acids Research’te yayımlanan bir çalışmada, araştırmacılar, memeli hücre kültürlerinde gen ekspresyonunu başlatmayı ve durdurmayı başardı. Ayrıca hafif ışık sinyalleri kullanarak hücre içi protein seviyelerini de düzenlemeyi başardılar. Bu yaklaşım, aynı zamanda CRISPR/Cas9 teknolojisi ile birlikte kullanılarak endojen genomik bölgelerdeki gen transkripsiyonunu düzenlemek için de kullanıldı. Yöntem, genomdaki belli bir bölgede, bakteri temelli bir protein olan Cas9 ve çift sarmal yapının bozulmasına sebep olan sentetik RNA kılavuzu işlemini temel alıyor. Bu durum bir genin çıkarılmasını, görevinin değiştirilmesini ya da istenilen bir mutasyon girişini mümkün kılıyor.
Araştırmacılar, zebrabalığı ünitesinde yürütülen çalışmanın, hücre kültürlerinin yanı sıra bu optogenetik araçların canlı dokularda da işe yaradığını ortaya koyduğunu belirtiyorlar. Optogenetik, hali hazırda pek çok tıbbi uygulamada yer almasının yanında ileride insan hastalıklarını da tedavi etmede kullanılabilir. İlk klinik çalışmalar hali hazırda Retinitis pigmentoza (tavuk karası)’ya sahip hastalarda yürütülmektedir.
Kaynaklar ve İleri Okuma:
-Bidirectional approaches for optogenetic regulation of gene expression in mammalian cells using Arabidopsis cryptochrome 2. Nucleic Acids Research, (2017). https://academic.oup.com/nar/article/doi/10.1093/nar/gkx260/3744534/Bidirectional-approaches-for-optogenetic
-Light can be utilized to control gene function. University of Helsinki. https://www.helsinki.fi/en/news/light-can-be-utilized-to-control-gene-function (accessed October 22, 2017).
-Optogenetik: Işık ile Uyarıda Yeni Bir Bulgu. Bilimfili.com https://bilimfili.com/optogenetik-arastirmalarinda-kullanilacak-yeni-protein/
-Işık Yardımıyla Gen Değişimi Yapıldı! Bilimifli.com https://bilimfili.com/isik-yardimiyla-gen-degisimi-yapildi/
BilimFili.com: "Işık, Gen Fonksiyonlarını Kontrol Etmek İçin Kullanılabilir"
Bu yazının kaynağı: https://bilimfili.com/isik-gen-fonksiyonlarini-kontrol-etmek-icin-kullanilabilir/
Genetik Haberleri
-
Araştırmacılar kediler, yunuslar, kuşlar ve düzinelerce başka hayvanın genom haritasını çıkarıyor
-
Kolombiya'da nadir görülen bir kuş türünde "gynandromorphy" gözlemlendi
-
Kurumaya dayanıklı bitkiler için genom veritabanı yayınlandı
-
En son DNA barkodlama teknolojisiyle İsrail'in tatlı su balık türleri listesinin yeniden gözden geçirilmesi
-
İnsanların Daha Önce Bilinmeyen Bir Dokunma Duyusu Keşfedildi
-
Bilim İnsanları Tüm İnsan Genomunun Dizilimini Çıkardı. Ancak Henüz Bitmedi
-
İlk Defa Tazmanya Kaplanından RNA Elde Edildi
-
Neandertal DNA’nız, Sizi Acıya Karşı Daha Hassas Yapıyor Olabilir
-
Epigenetik ve Epigenetik Mekanizmalar
-
İlk taslaktan 20 yıl sonra insan Y kromozomu tamamen dizilendi.
-
Kim Bu Kimerizm? Tek Bedende İki Kişi
-
Gen terapi, genetik materyalin yeniden düzenlenmesi
-
mRNA Aşıları: Genetik İnovasyonunun Yeni Yüzü ve Sağlıkta Devrimi
-
Genetik Dizilimi Yapılan En Eski Modern İnsanın Yüzünü Görün
-
Neandertal ve Denisovalı Genleri Farelere Aktarıldı