Büyüyen, Bölünen ve Kendini Kopyalayan Sentetik Hücre Oluşturuldu

Bilim İnsanları, Büyüyen, Bölünen ve Kendini Kopyalayan Sentetik Hücre Oluşturdu. İşbirliğine dayalı bir çabayla, bilim insanları, normal hücre bölünmesinin bazı yönlerini kopyalayan ve hangi genlerin tek bir hücresel düzeyde büyüme ve hücre bölünmesi için temel olduğuna dair yeni anlayışlar sağlayan, büyüyen ve düzgün bir şekilde tek biçimli kürelere bölünen basit bir sentetik hücre oluşturdular. Çalışmanın ortak yazarı Dr. Elizabeth Strychalski yaptığı açıklamada, “Yaşamın temel tasarım kurallarını anlamak istiyoruz” dedi.

“Bu hücre, bu kuralları keşfetmemize ve anlamamıza yardımcı olabilirse, bu araştırmayı tam anlamıyla devam ettirebiliriz” dedi. Hücre dergisindeki çalışmalarını anlatan bilim insanları, JCVI-syn3.0 adı verilen dünyanın en basit tek hücreli sentetik organizmasını yarattıkları 5 yıl önceki çalışmanın bu yeni yapılan çalışmayı büyük oranda desteklediğini ifade etti. Araştırmanın başlangıcında bu organizma sadece 473 gen içeriyordu. Ancak, o zamanlar bu bakteri benzeri organizma normal bir hücre gibi davranmıyordu. Aslında bu organizma büyüdü, farklı şekil ve boyutlarda hücrelere bölündü.

Araştırmanın başlarında bu organizma kararlı bir hücre yapısı göstermiyordu. Sonra bilim insanları JCVI-syn3.0 hücrelerinin, 7’si hücresel bölünme için önemli olan 19 geni geri ekleyerek normal olarak büyümesini ve bölünmesini sağlayabildiler. Genleri geri ekledikten sonra, yeni oluşturulan hücre hattı JCVI-syn3A, normal tek hücreli bir organizma gibi davrandı.

İşin en başarılı kısmını açıklamak gerekirse;

Bu hücrenin 500 den az geni vardı ve bu çalışmanın basın açıklaması şu şekilde yapıldı. “Bu sayıyı bir perspektife koymak gerekirse, bağırsağınızda yaşayan E. coli bakterisinin yaklaşık 4.000 geni vardır. İnsan vücudunun bir hücresinde yaklaşık 30.000 gen vardır.” Araştırmacılar, JCVI-syn3.0 hücrelerine normal büyümeyi ve bölünmeyi eski haline getirmek için hangi genlerin geri konulmasının önemli olduğunu anlamak için, hücre hattına bir seferde bir gen eklediler ve ardından morfolojik değişiklikleri mikroskop altında gözlemlediler.

Gen, normal hücre büyümesini ve bölünmesini bozarsa araştırmacılar o geni çıkarır ve işe yarayan kombinasyonu bulana kadar başka bir geni denerlerdi. Bu durum göz önüne alındığında, JCVI-syn3A için gerekli olan doğru gen kombinasyonunu ortaya çıkaran, araştırmacılar tarafından yapılan özenli bir çalışma oldu.

İlginç bir şekilde, araştırma, geri eklenen hücresel bölünmeyle ilgili 7 genden yalnızca iki genin önceden tanımlanmış işlevlere sahip olduğunu ve diğer 5 genin hücre bölünmesi sürecinde doğrudan işlevsiz kaldığını ortaya çıkardı. Bu nedenle JCVI-syn3A modeli, hücrenin temel özelliklerini ortaya çıkarmak için sentetik organizmalardaki genleri inceleyerek yeni bir yol açar. Çalışmanın ortak yazarı James Pelletier, araştırmaların sonucunda “Amacımız her genin işlevini bilmektir, böylece bir hücrenin nasıl çalıştığına dair eksiksiz bir model geliştirebiliriz” dedi.

Oğuzhan Saçkıran