Yapay DNA

[boxcigar]

ABD'li bir grup araştırmacı, her canlının doğal kalıtım şifresi olanDNA'yı, yapay yeni eklerle "zenginleştirmeye" çalışıyor. Hedefleri, buyolla şimdiye değin doğada hiç görülmemiş proteinler elde etmek.

Yalnızca RNA (ribonükleik asit) taşıyan bazı virüsler dışında, tümcanlı organizmalar, genetik bilgilerini hep aynı dört bazdan oluşan,yangın merdiveni gibi sarmal biçimde birleşmiş DNA (deoksiribonükleikasit) dizelerinde taşırlar. Bu bazlar, adenin, timin, sitozin veguaninden oluşuyor.

Bunlardan adenin, yalnızca timin; sitozin de yalnızca guaninlebirleşiyor. Bazlar, kodon adı verilen üçlü dizeler oluşturuyor. Herkodon da doğada bulunan 20 amino asitten birini seçerek proteinzincirlerine ekliyor.

La Jolla'da (California) bulunan Scripps Araştırma Enstitüsü molekülerbiyologlarından Floyd Romesberg başkanlığındaki ekip, orijinal dört DNAbazına sentetik yeni bazlar ekleyerek kodon modeli sayısını arttırmayıdenemiş.

Araştırmacılara göre bu yeni kodonların yapay amino asitler üretmeleri,bunların da yepyeni proteinler oluşturmaları gerekiyor.Gerçi doğalolmayan bazlarla yapılan deneyler, 1980'li yıllara değin gidiyor; amaşimdiye kadar bunların eklendiği DNA örnekleri hep kararsız durumadönüşmüş.

Romesberg ve ekibiyse, bu engeli aşmış görünüyor. Araştırmacılarınoluşturduğu 20 yapay baz, tıpkı doğalları gibi şekerlere bağlanıpnükleosid oluşturmuş. Ekip daha sonra bu yapay bazlardan birini, tekbir DNA şeridine eklemiş. DNA'nın kendini kopyalama sürecinde polimerazdenen enzimler, tek şerit halinde dizili kalıpları okuyup, gereklibazları ekleyerek çiftler oluştururlar. Örneğin, adenini timine,sitozini guanine bağlarlar. Doğal olmayan bir bazsa, değişik biçimdeolduğundan gene değişik bir bağ kurar.

Daha önceki araştırmalarda polimerazların bu yapay bazları da geneyapay çiftlere bağladığı görülmüş. Ancak karşılaşılan sorun, bu yapayçiftin, DNA'nın kopyalanma sürecini durdurması.Sorunu aşmak için ekip,değişik yapıdaki polimerazları, yapay bazlarla deneyerek sonundasistemi durdurmadan işleyen bir model elde etmiş.

Deney sonunda kopyalama işleminin, yapay baz çiftinde kesilmeyereksürdüğü görülmüş. Ancak, araştırmacılar sınama ve yanılma yöntemiyleçalıştıklarından süreç ağır işliyor.Ekibin en son amacı, yapay DNA'yıbakterilere aşılayarak, hücre etkinliklerini kesintiye uğratmadan yenikodonların okunup kopyalanmasını sağlamak. Hedef gerçekleşirse, tıptave kimya sanayiinde kullanılabilecek yepyeni proteinler eldeedilebilecek.