Sentetik Yaşamda Tarihi Dönüm Noktası! Yapay Yaşam Gerçek Oluyor
On yılı aşkın bir çalışmanın ardından araştırmacılar, sentetik bir maya (Saccharomyces cerevisiae) genomundaki son kromozomu bir araya getirerek laboratuarda yaşamı yeniden tasarlama çabalarında önemli bir kilometre taşına ulaştılar.Avustralya’daki Macquarie Üniversitesi’nden bir ekip tarafından yönetilen araştırmacılar, mayayı, değişen bir iklimin ya da yaygın bir hastalığın zorluklarına dayanabilecek gıda maddeleri üretme potansiyelini göstermenin bir yolu olarak seçtiler.
Daha basit bakteri organizmalarıyla elde edilen başarıların ardından ilk kez sentetik bir ökaryotik genom tam olarak inşa edildi. Bu, gıda bitkileri gibi daha karmaşık organizmaların bilim insanları tarafından nasıl sentezlenebileceğine dair bir kavram kanıtıdır.
Bilim insanları, mayanın yüksek sıcaklıklarda büyümesini sağlamak için SynXVI’yi manipüle etti. (Goold ve diğerleri, Nature Communications, 2025)
Macquarie Üniversitesi’nden moleküler mikrobiyolog Sakkie Pretorius, “Bu, sentetik biyolojide bir dönüm noktasıdır” diyor. “Bu, sentetik biyoloji araştırmacılarını uzun yıllardır meşgul eden bir bulmacanın son parçası.”Bu, sıfırdan tamamen yapay maya yetiştirmeye başlayabileceğimiz anlamına gelmiyor, ancak canlı maya hücrelerinin potansiyel olarak tamamen yeniden kodlanabileceği anlamına geliyor – ancak bunun gerçekleşebilmesi için bu sürecin rafine edilmesi ve ölçeklendirilmesi için çok daha fazla çalışma yapılması gerekiyor.
Kodlama benzetmesi iyi bir benzetme, çünkü araştırmacılar genomun istenildiği gibi işlev görmesi için 16. ve son sentetik maya kromozomunda (SynXVI olarak adlandırıldı) hata ayıklamak için bolca zaman ve çaba harcamak zorunda kaldılar.
Kromozomdaki sorunları tespit etmek ve düzeltmek için CRISPR’a dayalı olan gibi çeşitli gen düzenleme araçları kullanıldı. Örneğin, mayanın gliserolü daha yüksek sıcaklıklarda bir enerji kaynağı olarak düzgün bir şekilde kullanmasını sağlamaları gerekiyordu; bu, bilim insanlarının mayanın direncini artırmak için yapmak isteyebilecekleri bir şey.
Ekibin üstesinden geldiği bir başka sorun da genom içindeki DNA’yı tanımlamak ve izlemek için kullanılan genetik işaretleyicilerle ilgiliydi. Bu işaretleyicilerin yerleştirilmesinin önemli olduğu ortaya çıktı – yanlış yerleştirmek hücre davranışına müdahale edebilir.
Macquarie Üniversitesi’nden sentetik biyolog Hugh Goold, “Temel bulgularımızdan biri, genetik belirteçlerin konumlandırılmasının temel genlerin ifadesini nasıl bozabileceğiydi” diyor.
Bu araştırmanın bir parçası olduğu Sc2.0 projesi sadece ekinleri değiştirmekle ilgili değil. Aynı prensipler ilaçlara ve sürdürülebilir malzemelere de uygulanarak üretimlerini hızlandırma ya da daha dayanıklı hale getirme fırsatları yaratılabilir.
Genetik mühendisliği alanındaki çabalarımız daha iddialı ve daha kapsamlı hale gelmeye devam ediyor ve bu da bu yolda atılmış bir başka önemli adım. Gelişmeler kısmen teknoloji ve tekniklerdeki ilerlemelere bağlı olup, Avustralya Genom Dökümhanesi’nde bulunan robotik bu özel çalışmada çok önemlidir.
Macquarie Üniversitesi’nden sentetik biyolog Briardo Llorente, “Sentetik maya genomu, biyoloji mühendisliği yeteneğimizde bir kuantum sıçramasını temsil ediyor” diyor. “Bu başarı, ilaç üretiminden yeni malzemeler yaratmaya kadar daha verimli ve sürdürülebilir biyo-üretim süreçleri geliştirmek için heyecan verici olanaklar sunuyor.”
Kaynak: https://www.sciencealert.com