Kanserden Tarıma: Yeni Yapay Kromozom Teknolojisinde Büyük Adım

Kanserden Tarıma: Yeni Yapay Kromozom Teknolojisinde Büyük Adım

Kanserden Tarıma: Yeni Yapay Kromozom Teknolojisinde Büyük Adım

Bilim adamları insanlarda yapay kromozomlar oluşturmak için yeni bir teknik geliştirdiler
İnsan hücrelerinde çalışabilen insan yapay kromozomları (HAC), bazı kanserler de dahil olmak üzere birçok laboratuvar uygulamasına ve ileri gen terapisine güç sağlayabilir, ancak ciddi teknik başarısızlıklar gelişimini engellemiştir. Pennsylvania Üniversitesi Perelman Tıp Fakültesi’nden araştırmacılar tarafından yönetilen bir ekip, bu alandaki yaygın engelleri etkili bir şekilde önleyen önemli bir atılım yaptı.

 

Science dergisinde yayınlanan bir çalışmada araştırmacılar, tek ve uzun tasarımcı DNA yapılarından hac yapmak için nasıl etkili bir teknik geliştirdiklerini anlattılar. Hac’ın önceki bozunma yöntemleri sınırlıdır çünkü onları yapmak için kullanılan DNA yapıları öngörülemeyen, uzun seriler ve öngörülemeyen yeniden düzenlemelerle “çoğalma” eğilimindedir.

Yeni yöntem, DNA araştırmalarının yapılma hızını doğrudan artırarak hac’nin daha hızlı ve doğru bir şekilde hazırlanmasını mümkün kılıyor. Zamanla, etkili bir dağıtım sistemi ile bu teknik, kanser gibi hastalıklar için daha iyi tasarlanmış hücre tedavisine yol açabilir.

Pennsylvania’daki Eldridge Reeves Johnson Vakfı’nda biyokimya ve biyofizik Profesörü Ben Black, “Esasen, hac tasarım ve dağıtımına yönelik eski yaklaşımı tamamen gözden geçirdik” dedi. “İnşa ettiğimiz HAC, örneğin hücrelerin büyük ölçekli genetik mühendisliğinin istendiği biyoteknoloji uygulamalarında nihai dağıtım için çok çekici. Hücredeki doğal kromozomu değiştirmeden doğal kromozomun yanında bulunması da bir avantajdır.”

İlk HAC 25 yıl önce geliştirildi ve yapay kromozom teknolojisi, bakteri ve maya gibi alt organizmalardaki daha küçük, daha basit kromozomlar için zaten oldukça gelişmiş durumda. Öte yandan insan kromozomları, X şeklindeki kromofor kollarının birleştiği merkezi bölge olan daha büyük boyut ve daha karmaşık sentromerler nedeniyle başka bir sorundur.

Araştırmacılar, hücreye yerleştirilen DNA’nın kendi kendine bağlanan uzunluğundan küçük yapay insan kromozomları oluşturabildiler, ancak bu DNA’nın uzunluğu, öngörülemeyen doku ve kopya sayılarıyla çoklu hale getirilerek terapötik veya bilimsel kullanımı zorlaştırıyor ve ortaya çıkan HAC, konakçı hücreden doğal kromozomal parçalar bile içerebilir. daha az güvenilir. Bu iyi bir fikir.

Penn Medicine araştırmacıları, geliştirilmiş hac’ler tasarlamak için araştırmalarına birçok yenilik eklediler: hac’lerin hücrelere aktarılmak üzere bu yapıların tek bir kopyasından oluşmasına izin veren ve daha büyük yükleri taşımalarına izin veren maya hücresi tabanlı bir taşıma sistemi kullandılar.

Black, “Örneğin, polimerizasyonu önlemek yerine, girdi DNA yapısının boyutunu artırarak sorundan kaçındık ve doğal olarak öngörülebilir tek kopya biçiminde kalma eğilimindeydik” diyor.

Araştırmacılar, yöntemlerinin standart yöntemlere kıyasla uygulanabilir HAC oluşturmada çok daha verimli olduğunu ve hücre bölünmesi sırasında kendini yeniden üretebilecek HAC elde edebildiklerini buldular.

Yapay kromozomların potansiyel faydaları, hücrelere kolayca bulaştıkları ve doğal kromozomlar gibi davranabilecekleri varsayılarak muazzamdır. Bağışıklık tepkilerini indükleyen ve doğal kromozomlara zararlı virüs ilavesini içeren virüs bazlı gen transfer sistemlerinden farklı olarak, terapötik genlerin ekspresyonu için daha güvenli, daha üretken ve dayanıklı bir platform sağlar.

Hücrelerdeki normal gen ekspresyonu ayrıca, kromozomal benzeri dışında yapay olarak çoğaltılması neredeyse imkansız olan birçok yerel ve uzaktan kontrol faktörü gerektirir context.In ek olarak, yapay kromozomlar, örneğin nispeten sıkışık viral vektörlerin aksine, karmaşık protein makineleri oluşturmak için büyük, ko-gen gruplarının ekspresyonuna izin verir.

Black, çalışmada benimsenen aynı geniş yaklaşımın, zararlılara dayanıklı, yüksek verimli mahsuller gibi tarım için bitkiler de dahil olmak üzere diğer yüksek organizmalar için yapay kromozomlar oluşturabileceğine inanıyor.

Derleyen: Deniz KAFKAS

Kaynak: Kanserden Tarıma: Yeni Yapay Kromozom Teknolojisinde Büyük Adım

Bağışıklık sistemi, sağlıklı hücrelere saldırmasını engelleyen ‘anahtarı’ keşfetti

Bağışıklık sistemi, sağlıklı hücrelere saldırmasını engelleyen ‘anahtarı’ keşfetti

Bir yanıt yazın

Bu site, istenmeyenleri azaltmak için Akismet kullanıyor. Yorum verilerinizin nasıl işlendiği hakkında daha fazla bilgi edinin.

Çok Okunan Yazılar