CRISPR ve ben

Yazan
Dr. Seçkin EROĞLU
Dartmouth College
Yazının Okunma Süresi
21 dakika

Dünyam başıma yıkıldı. Mikroskop odasında yalnızım, felaketi benden başka bilen yok. Bir atom bombası düştü, içimde patladı.

Oysa geçen sene mutantlarda fenotip görmüştüm. Türkiye’de bin bir ricayla bir mikroskop, bir de master öğrencisi bulmuştum. Elimde doktoradan getirdiğim tohumlar... Bunları gümrükten nasıl sokmuştum? Sorsalar nano malzeme diyecektim, havaalanında adımın anons edildiğini duyduğumu sanmıştım, sırtımdan ter boşanmıştı. İner inmez Duty Free’nin önündeki direkte ikaz levhası görmüştüm; “Yurtdışından tohum getirmek yasaktır.” Yalnız kendi getirdiğim tohumlarla yetinmemiş, dünyanın dört tarafından tohum rica etmiştim. Gümrükte takılanı kurtarmak için epey dil dökmüştüm. Adam anlamamıştı, “hayır, yenmiyor…” ve “süs bitkisi değil, temel araştırma amaçlı...”

Sonra heyecanımı saklamaya çalıştığım o gün, trg genleri çıkarılmış -genlerin ismi kasıtlı olarak değiştirilmiştir- mutant tohumlar demiri farklı dokularda biriktirmişti. Mikroskop başında hem ben hem master öğrencisi beraber gözlemiştik bunu. İçimde atom bombası ilk o zaman patlamıştı. O zamanki heyecandandı. Yine o zaman da dışarıya renk vermemeye çalışmıştım, master öğrencisi başka hocanındı, ikisini de yeterince tanımıyordum.

Genlerin işlevi mutantlarla çözülür

Bir genin ne işe yaradığını çözmenin yolu, o geni olmayan canlıyla, mutantla; olanı karşılaştırmaktan geçer. Mutantın gösterdiği bariz bir fark, yani “fenotip” yakaladıysanız sizden iyisi yoktur. Fenotipe neyin yol açtığını keşfetmek için hipotezler kurar, bunları test edersiniz. DNA harflerinin; adenin, guanin, sitozin ve timin bazlarının dizilişini kesin biçimde bilsek de bunların bir arada oluşturduğu genlerin ne işe yaradığını keşfetmek için deney yapmak zorundayız. Bir genin işlevi iki şekilde keşfedilir: Ya önce fenotip bulur buna hangi genin eksikliğinin yol açtığını bulursun, ya da önce geni susturur, sonra bunun neye neden olduğunu bulursun. Diyelim ki bir tarladaki tüm ayçiçekleri güneşi takip ederken bir tanesinin takip etmediğini, yerinde sabit durduğunu fark ettiniz. Sıkı bir fenotip yakaladınız demektir. Bu fenotipe hangi genin neden olduğunu araştırırsanız, ilk yolu izlemiş olursunuz. Yok, eğer belirli bir geni, mesela ayçiçeğinin 2.kromozomunun ortasındaki 1500 harflik geni susturur akabinde fenotip ararsanız, ikinci yolu izlemiş olursunuz. Şimdiye kadar binlerce genin işlevini mutantlar sayesinde keşfettik; bu bilgileri hastalıkları iyileştirmede, yeni besinlerin ıslahında ve kimyasalların mikrobiyal üretiminde kullandık. Bu yüzden halk nezdinde tedirginlik, çekingenlik ve korku uyandıran “mutant” kelimesi, bir genetikçi için ilgi, heyecan ve merak uyandırır. Peki, genetikçiler mutantları nasıl bir yöntemle oluşturuyor?

Bir geni susturarak mutant oluşturmak için ilgili bölgeyi DNA’dan çıkarmak, sonra da DNA’yı tekrar birleştirmek yeterlidir. İşin güzelliği ise ikinci kısmı bizim yapmamıza gerek kalmaması; zira DNA koptuğunda kendi kendini birleştirebilir, dışardan bu amaçla herhangi bir müdahaleye ihtiyaç duymaz. Canlılarda bulunan doğal mekanizmalar, kopmuş DNA parçalarını otomatik olarak birbirine diker. Böylece DNA ultraviyole ışık veya üreme sırasında oluşan bir hata gibi nedenlerle kırılsa bile hücre sağ kalmaya devam eder. O zaman bir geni susturmak için harflerini DNA’dan kesip çıkarmak yeterli, fakat küçücük DNA’yı nasıl keseceğiz? DNA o kadar küçük ki, en kuvvetli ışık mikroskobunda bile gözükmez. Fakat 1960’lı yıllarda bakterilerin kendilerine saldıran virüslerin DNA’sını bir şekilde kesebildikleri ortaya çıktı. Bakteri savaş teknolojisini öğrenip DNA kesmede kullanmak mümkün olabilir miydi?

Bakteriden DNA kesmenin inceliklerini öğrenme

Bilimciler bu silahı elde etmek için kolları sıvadı.  Bakterileri virüsle karşılaştırarak savunma mekanizmalarını tetikleyip açığa çıkan proteinleri topladılar. Bunu parçalanmamış DNA'lara sürdüler. DNA’nın parçalanıp parçalanmadığını anlamak için DNA’yı görmek gerekiyordu. Bunun için DNA’ya bağlanan ve UV ışığı altında florasan ışık veren bir kimyasal kullandılar. Fakat çözünürlük yeterli olmadığı için DNA’ların parçalara ayrılıp ayrılmadığı anlaşılmıyordu. Bu sorunu çözmek için DNA’ları agaroz adı verilen bir nevi jöle havuzuna koyup elektrik akımı uygulayarak hareket ettirmeye, böylece birbirinden uzaklaştırmayı planladılar. Elektrik verdikten sonra DNA’ların durumunu görmek için agaroza UV ışığı tuttular. Bakteri proteinlerine tabi tutulmayan DNA bütün olarak ışık vermiş ve azcık hareket etmişti. Bakteri proteinlerine tabi tutulan DNA ise parça parça ışık veriyordu, her parça uzunluğuyla ters orantılı olarak eksiden artıya askerler gibi sıra sıra dizilmişti (Figür 1). Bilimciler DNA’yı kesmeyi bakteriden elde ettikleri proteinlerle kesmeyi başarmışlardı.

Bakterilerden elde edilen kesici proteinlere engelleyici enzimler (restrictionenzyme) adı verildi. Engelleyici enzimler adını virüslerin çoğalmasını engellemelerinden alır. Bunlar virüs DNA’sını ince ince doğrarlar. Şimdiye kadar bulunan pek çok farklı engelleyici enzim DNA’yı farklı farklı bölgelerden kesebilmemizi sağladı. Fakat bu enzimleri kullanarak mutant elde etmek mümkün olmadı; çünkü bunlar DNA’yı keserken yalnız geni çıkarmak istediğimiz yeri değil, yüzlerce farklı yerden de kesiyordu. DNA’sı yüzlerce yerden kesilen hücrenin yaşama şansı kalmıyordu. Engelleyici enzimlerle geni DNA’dan basitçe çıkaramadığımız için karmaşık alternatif yöntemlere yönelmek zorunda kalıyorduk.

Bu yöntemlerden bahsetmeden önce, bugün sahip olduğumuz teknolojilere bakınca DNA’yı istenen yerden kesememenin çok tuhaf kaldığını anlamalıyız. Gezegenlere araç indiriyoruz, atomu parçalayıp ortaya çıkan enerjiyle yemek ısıtıyoruz ve dünyanın bir ucundan bir ucuyla görüntülü konuşuyoruz. Biyoloji alanında da neler neler yapmadık... Bir canlının DNA’sındaki harflerin tamamını birkaç günde ortaya koyabiliyoruz, DNA’nın istediğimiz parçasını -birkaç on bin bazı geçmemek şartıyla- birkaç saatte milyonlarca kez çoğaltabiliyoruz ve çoğalttığımız DNA’ları istediğimiz şekilde uç uca ekleyip yeni bir DNA yaratabiliyoruz... Ve bütün bu teknolojilere sahip olmamıza rağmen DNA’yı istediğimiz yerden kesemiyorduk.

Geni susturmanın zahmetli yolu

Mutant yapmakta kullandığımız yöntemlerden biri de yabancı bir DNA parçasını susturacağımız genin ortasına sokmaktır. Böylece DNA’daki bütün diğer genler normal işlevini görürken içine parça giren gen RNA oluşturmayı başaramadığından protein üretemez. DNA çok küçük olduğu için yine bunu mikroskop altında yapamıyoruz. Bunu bizim için zombiye dönüştürdüğümüz ortağımız yapıyor: Agrobakteri.

Agrobakteri ağaçlara saldırarak onları kendisi için besin üretmeye programlar. Agrobakteri kendi DNA’sının dışında, ağaç genomuna entegre edebilmek için ekstra bir DNA daha taşır. Plazmit de denilen bu ekstra DNA bitkiye bakterinin beslenmek için kullandığı opine adı verilen kimyasalı zorla sentezlettirir.  Agrobakterinin sızmayı başardığı dokularda dışardan bakınca kanserleşme fark edilir (Figür 2). Bilimciler Agrobakteriden biyoteknolojide yararlanmak amacıyla Agrobakterinin plazmidini laboratuvarda ürettikleri (sentetik) plazmit ile değiştirdiler. Böylece Agrobakteri bitki genomuna yine DNA sokuyor, fakat artık kanser yapıcı genleri alındığı, yani ‘silahsızlandırıldığı’ için kansere neden olmuyordu. Artık bitki genomuna giren DNA bitkiye hiçbir komutu dikte ettirmiyordu, fakat genoma rastgele bulduğu yerden giren bu DNA eğer bir genin ortasına girmişse o geni susturabiliyordu. Bilimciler bitki mutantları üretebilmek için bitkileri kontrollü şartlarda milyarlarca Agrobakterinin bulunduğu havuzlara daldırdılar. Binlerce bitkinin bu işlem sonucunda mutanta dönmesini beklediler. Sonra bitki genomuna sokulan DNA parçalarının hangi genlere isabet ettiğini araştırdılar. Bu meşakkatli yöntem sonucunda elde ettikleri mutantları sınıflandırarak bitki bilimcilerin kullanımına açtılar. Bu yöntem sayesinde artık Arabidopsis isimli bitkinin yaklaşık otuz bin geninin hemen her birine denk gelen mutanta ulaşmak mümkündür. Fakat bunun yüklü rutin bir faturası bulunmakta, öyle ki Amerika ve İngiltere’de iki ayrı kurum yüz binlerce mutantı düzenli aralıklarla çoğaltmak, korumak ve sınıflandırmakla uğraşmaktadır. Bu, DNA’yı basitçe istediğimiz yerden kesememenin yalnızca bitki bilimi açısından bir sonucudur. Agrobakteri dışındaki diğer yöntemler de daha az karmaşık, meşakkatli ve maliyetli değildir.

Mutant var mutant var: Her mutant fenotip göstermez!

Zor da olsa mutantı hazırladık, peki ya fenotip göstermezse? Bazen canlılar bir genin yokluğunu tolere edebiliyor, bu özellik doğal mutasyonlar sonucunda doğada hayatta kalmalarını sağlıyor. Buna ilaveten doğal mutasyonla işlevini yitiren gen boşa çıktığı için birkaç kuşak sonra yeni işlevler kazanıp türün evrimleşmesini hızlandırıyor. Fakat bu özellik genetikçiler için ekstra bir engel yaratıyor. Mutant beklenen fenotipi vermediğinde fenotipi görmeyi zorlayacak koşulları bulup yaratmak zorunda kalıyorlar. Örneğin, bir ineğin kaslarına kalsiyum taşıyan bir geni susturdular. Kalsiyum eksikliği genelde krampa neden olur, dolayısıyla mutant ineğin kramp geçirmesini umuyorlar. Fakat bunu göremeyebilirler, çünkü henüz kalsiyum krampa neden olacak kadar düşük seviyeye ulaşmamış olabilir. Bu durumda yapacağınız en akıllıca şey, kasları çalıştırarak kalsiyum ihtiyacını artırmaktır. Mesela kalsiyum ihtiyacını ineği koşturarak artırdınız, işte şimdi kalsiyum geni olmayan mutant inek kramplar geçirmeye başlayabilir. Ancak şansınız yaver gitmeyebilir, belki de kaslara kalsiyum taşıyan tek gen sizinki değildir…

Canlılarda genelde aynı genin benzer kopyaları bulunur. Bunlara gen aileleri denir. Gen ailelerinde çoğu zaman bir gen susturulsa bile fenotipe neden olmaz; çünkü diğer genler daha fazla aktifleşerek eksiği tamamlar. Bu yüzden bir genin işlevini anlamak için yalnız o geni susturmak yetmeyebilir, ona benzer diğer genleri de susturmak zorunda kalabilirsiniz. Bu durumu şöyle somutlaştırabiliriz. Farz edelim ki bir binada kolonların işlevini bilmiyoruz ve keşfetmek istiyoruz. Kolonlara bakarak bunların her birinin binanın ayakta kalmasını sağladığını tahmin edebiliriz. Fakat bunu kesin olarak kanıtlamanın yolu, kolonları yıktığımızda binanın da artık ayakta kalamadığını göstermektir. Bunun için tek bir kolonu yıkarsanız, diğer kolonlar daha fazla yük taşıyarak da olsa binayı ayakta tutmaya devam edebilir. Böylece kolonun işlevini kanıtlayamamış olursunuz. Tekli mutantlar fenotip vermediğinde çoklu mutantlara yönelmek gerekir. Fakat çoklu mutant oluşturmak zor, pahalı ve zahmetlidir. Mutant havuzu en geniş, büyüme hızı en yüksek bitkilerden olan Arabidopsis’te aynı aileden dört geni çıkarmak iki seneden fazla sürer. Sürenin de ötesinde, dörtten fazla geni susturmak pratikte pek mümkün olmaz. Bu yüzden onlarca geni içeren geniş gen ailelerinden fenotip alınamadığı için bir kısmının işlevleri aydınlatılamıyordu.

Yazının başındaki, fenotip gördüğümü sanıp heyecanlandığım mutanta dönelim. Bu mutantın aynı aileden dört geni çıkarılmıştı. Mutantı hazırlayan Hollandalı bilimci sadece bitkinin gövdesinifigür 3 inceleyip genlerin gövdedeki işlevini yayımlamıştı. Bense aynı genlerin tohumda da işlevi olduğundan emindim. Tohumda fenotip görmeyi umarak mutantı kendisinden istedim. Bilimde en büyük tuzaklardan biri bir şeyi görmeyi ummak üzere bakınca gerçekleşir. Görmek istediğiniz şey orada olmasa bile orada olduğunu sanabilirsiniz; özellikle benim gibi olanakları basit araç gereçlerle sınırlı bir laboratuvarda çalışıyorsanız. Fenotipi gördüğümü sandım. Deneyi tekrar edebilmem çeşitli olanaksızlıklardan ötürü bir seneyi buldu. Bu süre boyunca fenotipin heyecanı içimde büyüdü. Misafir araştırmacı olarak geldiğim ABD’de daha hassas araçlarla deneyi tekrar etmeye çalıştım. Ancak diğer tekrarlarda aynı fenotipi yakalayamadım. Sonunda böyle bir fenotipin aslında hiç var olmadığını kabul etmek zorunda kaldım.

O genlerin tohumda da bir işlevi olduğunu hâlâ düşünüyorum. Belli ki fenotip görmek için aynı ailenin diğer genlerini de susturmak lazımdı. Oysa dörtten fazla geni susturmak pratikte pek de mümkün değildi. Bu aşamada CRISPR ile tanışma şansına eriştim. CRISPR geçen sene yayımlanan bir çalışmada buğdayda aynı aileden beş-on değil, otuz beş geni birden susturmayı başardı. Gelin genleri kolayca susturabilen CRISPR’ı daha yakından tanıyalım.

Şehre gelen yabancı: CRISPR

CRISPR’ın mutant oluşturmayı kolaylaştırarak genlerin işlevlerini aydınlatacağını anlattık. CRISPR bununla kalmayacak. Medyada şu sıralar CRISPR’ın daha çok insan sağlığını ilgilendiren yönleri öne çıkıyor: Tıbbı yeniden yaratacak, daha şimdiden AIDS’in ilacı olmayı başarmış ve ilerde yeni nesil mutant insanlar oluşturmaya imkân verecek bir teknik... CRISPR insanların hayatını değiştirecek: Bilimcilerin, hastaların, gıda üretici-tüketicilerinin; yani hepimizin. CRISPR’ı gitgide hayatımızda daha fazla duyacağız. Peki, ondan ilk defa ne zaman haberimiz oldu?

CRISPR biyolojide model olarak kullanılan Escherichia coli bakterisinde keşfedildi. CRISPR kısaltmasının açılımı: Clustered Regularly- Interspaced Short Palindromic Repeats (Düzenli aralıklarla bir araya gelmiş palindromik tekrarlar). Karmaşık görünen bu kelime grubu CRISPR’ın iki temel özelliğini vurgular: Öncelikle tekrarlarımız var, yirmi ile kırk harf uzunluğunda kısa DNA parçaları. Bu parçaların ilginç bir ortak özelliği var: Palindromik, yani soldan sağa ve sağdan sola okunuşlarının aynı olması.  “Nine son işin o senin” cümlesini nasıl sağ ve soldan aynı şekilde okuyabiliyorsak bu kısa DNA parçalarını da öyle okuyabiliyoruz. DNA kalıbından RNA üretildiğinde bu yapılar üst üste gelerek tel saç tokası (İng. Hairpin) şeklinde katlanır. Elimizde birbiri ardına gelen “nine son işin o senin”ler var, peki bunların arasındaki DNA’da ne var?

Aralardaki DNA parçalarına “aralık oluşturucu” (İng. Spacer) DNA bulunur. Bunların özelliği ise her birinin birbirinden farklı ve tekil olmasıdır; bu kısımların DNA’da başka tekrarı bulunmamaktadır. Yirmi otuz yıl önce bilimciler bu tuhaf DNA dizilerini bulduklarında bunlara bir anlam veremediler. İki binlere gelindiğinde ise birçok canlının DNA’larındaki harflerin tamamının ortaya çıkmasıyla ilk bakışta rastlantı gibi gözüken bir şey gözlerine çarptı: Aralık oluşturucu DNA parçaları DNA’sı çözülen virüslerin bazılarıyla birebir aynıydı. Bu aynılığı gösteren virüslerin çoğunun ise bakterilere saldıran tip virüsler olduğu görülüyordu. Buna ilaveten, CRISPR yapılarının yakınlarında bazı genlerin bu yapıyla ilişkisi olduğunu keşfettiler; bunlara CRISPR’la ilişkili genler veya CAS (CRISPR Associatedgenes) genleri adını verdiler. CAS genlerinin hücre için önemi bilinmese de, yapısı itibariyle DNA sarmalını açan helikaz ve DNA’yı kesen nükleaz enzimlerini oluşturan genleri içerdiği görülüyordu. Bilimciler bu yapıların bakterilerin eski düşmanı virüslere karşı geliştirdikleri bir bağışıklık mekanizması olabileceğini tahmin ettiler.

CRISPR’ın bakteri bağışıklık sisteminde çalışma mekanizması

Yapılan araştırmalar bu hipotezi doğruladı. Virüs saldırı sırasında bakteriye yapışır, bakterinin zarını delip içeriye kendi DNA’sını salar. Bakteri buna karşı daha önce bahsettiğimiz engelleyici enzimlerle ve başka mekanizmalarla karşılık verir. Bunlardan biri de bağışıklık sistemi olarak işlev gören CRISPR’dır.

Diğer mekanizmaların yetersiz kaldığı durumda, eğer bakterinin bağışıklık sistemi olmasaydı virüs DNA’sı bakteri DNA’sına girer; böylece bakteri patlayıp ölene kadar ona virüs ürettirebilirdi. Oysa CAS genleri aktive olup CRISPR bölgesinde sakladığı virüs RNA’sının kopyasını kullanarak gidip virüsün DNA’sını kesebilir. Böylece bakteri enfeksiyon başlamadan saldırıyı bertaraf etmiş olur.

Peki ya bakteri kendi genomunda saldıran virüse ait parçayı hâlihazırda taşımıyorsa? O zaman da CRISPR/CAS sistemi farklı bir şekilde devreye girer. Bu durumda bakteri öncekinden farklı bir sınıf CAS proteini üretir (sınıf II). Sınıf II CAS diğerinden farklı olarak herhangi bir RNA’ya ihtiyaç duymadan gidip virüs DNA’sını keser. Bu CAS’ın ilginç bir başka özelliği de kestiği DNA’nın bir parçasını palindromic bir parçayla beraber bakteri DNA’sına entegre ederek aynı virüs tekrar saldırdığında diğer CAS proteininin çalışacağı altyapıyı hazırlar. CRISPR yapısı hatırlarsınız ki; “nine son işin o senin”ler ve aralık oluşturucuların tekrarından oluşuyordu, işte aslında bunlar bakterinin geçmişte aldığı “kellelerden” oluşturduğu şanlı koleksiyondur.

Bakterinin bağışıklık sistemi aynı virüs bir daha saldırdığında onu korur. Bakterilerdeki bu bağışıklık sistemi büyük resme bakarsak memelilerdekine ilginç şekilde benzer. Memelilerde de bir mikrop ilk defa saldırdığında önce genel bağışıklık sistemi harekete geçer (bakterideki sınıf II Cas’lar gibi düşünebiliriz). Daha sonra ise o özel mikrobu tanıyan yapılar üretilir. Bu yapılar mikrop ortadan kalksa da korunur (bakterideki Cas9 gibi düşünebiliriz). Buna öğrenilmiş bağışıklık denir ki aşılar da bizi bu mekanizmaya dayanarak korur. Bakterilerin bağışıklık sistemini çözen bilimciler bununla sınırlı kalmayarak bu savaş teknolojisini de kendi amaçları doğrultusunda kullanmanın yollarını düşündüler.

CRISPR ile DNA’yı istenen yerden kesme ve ötesi

CRISPR ile DNA’yı kesmek için yeni teknikler geliştirildi. Bu tekniklerin şu an en popüleri ise Streptococcus pyogenes isimli bakteride keşfedilen CRISPR/CAS9 sistemidir. Bu sistem tek bir CAS proteini olan CAS9 ile çalışır. CAS9’u moleküler boyutta bir makas olarak düşünebilirsiniz (Figür 3). CRISPR, S. pyogenes’te iki ayrı uzun RNA zinciri oluşturur. RNA parçalarından biri virüse eşlenen kısmı taşır. Bilimciler acaba virüse eşlenen bu kısmı değiştirip buraya kendi dizimizi koyarsak sistemin istediğimiz diziyi kesmesini sağlayabilir miyiz diye düşündüler. Bunu yaparken sistemi de sadeleştirerek iki ayrı RNA parçasını birleştirdiler. CAS proteinine keseceği yeri gösterdiği için bu yeni yapıya yol gösterici RNA (İng. guide RNA) dediler. Böylelikle sistem, DNA’yı kesen bir protein ve ona keseceği yeri tarif eden bir RNA dizisine indirgendi.

Pratikte sistemin çalışması için yalnızca kesilecek DNA’nın küçük bir kısmına ihtiyaç duyulur. Bitki DNA’sını kesmek için Agrobakterinin ek DNA’sını CRISPR sistemini içeren sentetik bir DNA ile değiştirmek yeterli olur. Agrobakteri bitki hücresine CAS proteini ve yol gösterici RNA sentezleyecek genleri yanında kesilecek DNA’nın küçük bir bölümünü de içerecek şekilde yerleştirir. Bitki hücresi genomuna yeni katılan bu genleri sentezler. Sentez sonucu ortaya çıkan CAS9 proteini ve onu keseceği yere götürecek RNA kompleks oluşturur. CAS9/RNA kompleksi gidip DNA’yı keser.

Fakat geni kesmek onu susturmaya tek başına yetmez. Bunun nedeni ise, kompleksin kesmesinin ardından hücre tamir mekanizmalarının geni onarmasıdır. Onarılan gen CAS9 tarafından tekrar kesilir, akabinde tekrar onarılır. Bu döngü defalarca tekrarlanır, ta ki tamir mekanizması hata yapıp mutasyona neden oluncaya kadar. Eninde sonunda genin üzerinde harf silinmesi veya eklenmesi gibi mutasyonlar oluşur. Geni CRISPR’ın kesmesi değil, kesilen yer onarılırken oluşan mutasyon susturur.

CRISPR’ın yapabildikleri DNA’yı istediğimiz yerden kesmekle bitmez. Bu yöntemle geni DNA’dan tamamen çıkarmak da mümkündür. Eğer geni baş ve sonundan kesecek iki ayrı kompleks yollarsanız, genin tamamını da çıkarabilirsiniz. Kesimden sonra açılan boşluğa kendi istediğiniz DNA’yı ekleme şansına da sahipsiniz. CRISPR’ın çeşitli versiyonlarının kullanımına dair örneklere her geçen ay yenisi eklenir. Bunlar arasında DNA’ya dokunmadan RNA’yı baskılayarak protein sentezini azaltması veya epigenetik özellikleri (DNA üzerinde genetik olarak aktarılmayan özellikler) değiştirmesini sayabiliriz. CRISPR’ın en önemli özelliği ise bütün bu işlemleri canlı hücrelerde yapabilmesidir. Bu sayede hâlihazırda kalıtsal hastalığı olan birinin DNA’sını değiştirerek onu iyileştirmeniz mümkün, tabii bu hastalığa neden olan genleri bildiğiniz takdirde.

CRISPR şüphesiz ki hepimizin hayatını etkileyecek, hem temel bilimde hem uygulamada yeni bir çağ açacaktır. Benim içinse ayrı bir anlamı daha var: Bana fenotipini göstermeyen TRG gen ailesinin maskesini bu sefer CRISPR ile düşürmeyi umuyorum. Ben bu satırları yazarken üç yüz metre geride laboratuvarımda Agrobakterim otuz derece sabit sıcaklık sağlayan dolapta dört gündür büyüyor. İçinde taşıdığı ekstra DNA’lara yüklediğim komutlarla adeta bir cehennem silahına dönüştü. Bu komutlar ile CRISPR sessiz sedasız bitki DNA’sına girecek ve aynı ailenin sekiz üyesini lime lime edecek. Arabidopsis’im ise iki alt katta başka bir dolapta hiçbir şeyden habersiz...

Bu sefer fenotip görecek miyim? Heyecandan yerimde duramıyorum.

Bu yazı Bilim ve Ütopya'nın Nisan 2019 sayısında yayımlanmıştır.

* erogluseckin@gmail.com

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Genetik
Etiketler
crispr
gen
genetik