Crispr gibi yöntemler tekil genler üzerinde büyük başarı sağlasa da, milyonlarca baz çifti içeren geniş DNA parçalarının düzenlenmesi uzun süredir genetik mühendisliğinin en zorlu alanlarından biriydi. Çin Bilimler Akademisi’nden Gao Caixia liderliğindeki ekip, bu engeli aşarak milyonlarca DNA baz çiftini yüksek doğrulukla manipüle edebilen yeni bir araç geliştirdi.
PCE TEKNİĞİ ORTAYA ÇIKTI
Cell dergisinde yayımlanan çalışmaya göre, geliştirilen programlanabilir kromozom mühendisliği (PCE) sistemi, özellikle bitkilerde olmak üzere gelişmiş organizmalarda büyük DNA parçalarını hassas şekilde değiştirebiliyor. Yöntem, genomik yapısal varyasyonun kontrolüne imkân tanıyarak hem tarımsal verim artırma hem de genetik hastalıkların tedavisinde yeni kapılar açıyor.
ESKİ YÖNTEMİN SINIRLARI AŞILDI
Araştırmanın temelinde, 1980’lerden bu yana kullanılan Cre-Lox adlı enzim tabanlı düzenleme sisteminin yeniden tasarlanması yatıyor. Cre-Lox, hedef DNA büyüdükçe verimliliğini kaybediyor ve geride “genetik izler” bırakıyordu. Yeni PCE sistemi, bu izleri ortadan kaldırıyor, geri dönüş riskini en aza indiriyor ve önceki yönteme kıyasla 3.5 kat daha yüksek verimlilik sağlıyor.
TARIM VE TIPTA YENİ DÖNEM
Önceden istenen özelliklere sahip tek bir tohum elde etmek için 1.000 tohum düzenlenmesi gerekirken, PCE ile bu sayı 100’e düşüyor. Bu durum araştırmacıların iş yükünü önemli ölçüde azaltıyor. Teknolojinin dünya genelinde mevcut Cre-Lox sistemlerinin yerini alarak hem tıbbi araştırmalara hem de tarım mühendisliğine hız kazandırması bekleniyor.
SENTETİK BİYOLOJİYE KATKI
PCE tekniği, yapay kromozom geliştirme çalışmalarına da ivme kazandırabilir. Bu da sentetik biyoloji alanında yeni nesil uygulamalara giden yolda önemli bir adım olarak görülüyor.
