Genetik mühendisliği alanında tarihi bir adım atan araştırmacılar, yaşamın temel kodlarını sadeleştirerek yeni bir sentetik bakteri oluşturdu.
Araştırmacılar, “Syn57” ismi verilen sentetik Escherichia coli türünün, yaşamın temelini oluşturan 64 kodondan yalnızca 57’sini kullanacak şekilde tasarlandığını açıkladı.
Bu çalışma, bugüne kadar gerçekleştirilen en minimal genetik tasarım olarak kayıtlara geçti. Kodon, DNA veya RNA’da yer alan üç nükleotidden oluşan birimi ifade ediyor.
DNA ve RNA’nın alfabesi yalnızca dört harften (A, T, G, C) oluşuyor ve bu harfler üçlü kombinasyonlarla diziliyor. Her üçlü, yani kodon, belirli bir anlam taşıyor.
Hücreler bu üçlüleri okuyarak hangi amino asidin üretileceğini ve protein zincirinde hangi sırayla yer alacağını belirliyor.
Doğadaki sistemde ise tekrar eden kodonlar bulunuyor; canlılar 20 amino asit ile yaşamlarını sürdürebildiği için birçok kodon aynı işlevi görüyor.
İngiltere’deki Medical Research Council Molecular Biology Laboratuvarı’nda görev yapan bilim insanları, gereksiz tekrarları ortadan kaldırmak amacıyla bakterinin tüm genomunu baştan tasarladı.
Bu süreçte genetik kodda 101 binden fazla değişiklik yapıldı. Tasarlanan genetik parçalar bilgisayar ortamında modellenip küçük bölümler hâlinde bakterilere aktarıldı ve test edildi.
Daha sonra bu parçalar birleştirilerek tamamen sentetik ve işlevsel bir bakteri oluşturuldu.
Çalışmanın başyazarlarından sentetik biyolog Wesley Robertson, sürecin zorluğunu dile getirerek, “Bazen gerçekten çıkmaz yolda mıyız, yoksa bunu tamamlayabilir miyiz diye düşündük” ifadelerini kullandı.
“Syn57”, sıkıştırılmış genetik kod yapısıyla yaşamın sürdürülebileceğini kanıtladı. Ayrıca boş kalan kodonlar, farklı işlevler için yeniden tanımlanabiliyor.
Araştırmacılar, bunun yeni sentetik polimerler ve makrosikller geliştirme açısından büyük bir fırsat sunduğunu belirtiyor.
Öte yandan, Syn57’nin sıra dışı genetik kodu virüsler tarafından okunamıyor. Bu özelliğin, endüstriyel ölçekte protein üretiminde virüs kaynaklı kayıpları azaltabileceği öngörülüyor.
