Bakterilerde, CAST’ler olarak adlandırılan alternatif bir CRISPR/Cas sistemi, büyük DNA dizilerini bir kerede değiştirebilir. Amerikalı araştırmacılar çok sayıda yeni CAST varyantı keşfettiler. Bu, memelilerde de işe yarayan bir varyant bulma şansımızı artırıyor.
Çok az bilimsel teknik, DNA düzenleme tekniği CRISPR/Cas kadar başarılı olabilir. Aslen bakterilerden gelen klasik CRISPR/Cas sistemleri, genlerde küçük kesikler ile değişiklikler yapar. Yıllar geçtikçe, araştırmacılar bakterilerde genomun tüm parçalarını aynı anda değiştirebilen başka bir sistem keşfettiler: CAST’ler. Bunun anlamı CRISPR ile ilişkili transpozonlarCRISPR kullanarak kendilerini genomda farklı yerlere yerleştiren DNA parçaları.
Kapsamlı bir veritabanı araştırması ile Amerikalı araştırmacılar, bakterilerde çok sayıda yeni CAST varyantı buldular. Bu varyantlardan biri memelilerde de işe yararsa, bilim adamlarının ellerinde çok etkili bir tekniğe sahipler.
Makas çifti
Klasik CRISPR/Cas sistemlerinin çalışması makasla karşılaştırılabilir: küçük, hedefe yönelik kesimler, genoma yeni DNA parçalarının güvenli ve hassas bir şekilde sokulmasını mümkün kılar. Genetik uzmanı, “Bu, tekniği genleri kesmede özellikle güçlü kılıyor, ancak genetik hataları onarmak zor ve çok verimli değil” diye açıklıyor. Maarten Geurts Utrecht Üniversitesi ve Hubrecht Enstitüsü’nden. Bu soruşturmaya dahil değil.
Moleküler biyolog, “CAST’ler sayesinde, genoma aynı anda, her biri farklı bir işleve sahip birçok geni potansiyel olarak yerleştirebiliriz” diyor. İlya Finkelstein Austin’deki Texas Üniversitesi’nden bir basın açıklamasında. Bu, örneğin, nedeni tek bir gene kadar izlenemeyen karmaşık hastalıkları tedavi etmeyi mümkün kılar.
altın çıkarıcı
Hemen hemen tüm bakteri türleri CRISPR sistemlerine sahiptir. Bilim adamları zaten birçok araştırma yapmış olsalar da, memelilerde kullanım için ilgi çekici olan CAST varyantlarını aramaya devam ediyorlar. Bir süper bilgisayar kullanarak, Amerikan araştırma ekibi bu nedenle dünyanın en büyük mikrobiyal genom parçaları veritabanını araştırdı. ‘Bunun terimi biyo-araştırmaFinkelstein diyor. “Ara sıra altın külçesini bulmak için bir sürü silt ve ıvır zıvırı karıştırmak gibiydi.”
O altın külçelerini kesinlikle buldular: 1476 yeni sözde CAST buldular. Ekip zaten bazı varyantları tanımladı ve kesinlikle daha fazlasını keşfetmeyi planlıyor. Finkelstein, çoğunun aslında CAST olacağını tahmin ediyor.
Gelecek
Tüm bu yeni CAST varyantlarının memelilerde gerçekten iyi ve güvenli bir şekilde çalışıp çalışmadığını göreceğiz. Aritmetik Biyolog baba wilke, Austin’deki Texas Üniversitesi’nden de umutlu: ‘Yalnızca birkaç CAST’ınız varsa, en iyisine sahip olmanız pek olası değildir. Ama binden fazla varsa, bu farklı bir hikaye. Hangi CAST varyantlarıyla çalışmanın en kolay olduğunu veya hangilerinin en verimli veya doğru olduğunu bulmak iyi bir başlangıç noktasıdır.’
Geurts, “Laboratuvardaki uygulanabilirliğe göre her şey duruyor ya da düşüyor”, diye yanıtlıyor. ‘Bu bulgu kesinlikle etkili CAST’lerin aranmasına yardımcı oluyor, ancak şimdi karşılaştırılabilir bir işlevi olan başka teknikler de var. Bunlar zaten laboratuvardaki memelilerde çalışıyor.’ Buluşun yine de ilginç olduğunu vurguluyor: ‘Uygulama için esas olarak kullanım kolaylığı ve CAST’lerin hücrelerde, hayvan modellerinde ve nihayetinde insanlarda ne kadar iyi çalıştığıyla ilgili. Gelecek bunu gösterecek’ dedi.