Loading

Uzayda CRISPR/Cas9 genom düzenlemesi ilk kez gösterildi

İnsan hücrelerinde kesin genom mühendisliği, iki genel önem ve geniş ilgi alanına sahiptir. Teknoloji, hasarlı DNA'yı onarabilir ve kanser riskini azaltabilir.

Dünya'nın koruyucu atmosferinin dışında seyahat eden astronotlar, uzaya nüfuz eden iyonlaştırıcı radyasyon nedeniyle uzayda DNA'ya artan bir zarar verme riskiyle karşı karşıyadır. Bu nedenle , uzayda spesifik DNA onarım stratejileri kullanmak esastır . 

ABD'li bilim adamlarından oluşan bir ekip, ökaryotik hücrelerin uzayda DNA'yı nasıl onardığını incelemek için CRISPR tabanlı bir yöntem geliştirdi. Dünyanın manyetosferinin koruyucu sınırlarının ötesine seyahat eden astronotlar, iyonlaştırıcı radyasyonun neden olduğu DNA hasarı riskini artırıyor.



Bu tür DNA hasarı, kansere ve diğer zararlı sağlık etkilerine yol açarak, uzun süreli uzay yolculuğunun güvenliği hakkında soruları gündeme getirebilir.

Bu nedenle, insan vücudu tarafından uzayda hangi spesifik DNA onarım stratejilerinin kullanıldığı özellikle önemli olabilir.

MiniPCR Bio'dan Dr. Sebastian Kraves ve meslektaşları tarafından geliştirilen yeni teknik, DNA ipliklerinde kesin hasar oluşturmak için CRISPR/Cas9 genom düzenleme teknolojisini kullanır, böylece DNA onarım mekanizmaları, spesifik olmayan hasarla mümkün olandan daha ayrıntılı olarak gözlemlenebilir. Radyasyon veya diğer nedenlerle.Yöntem, çift iplikli kopma (DSB) olarak bilinen özellikle zararlı bir DNA hasarı tipine odaklanır.

Araştırmacılar, "Uzayda DNA onarımını incelemek için CRISPR/Cas9 sistemini kullanmanın daha önce kurulmuş modellere göre birçok avantajı var" dedi.

“Birincisi, bu sistem yaygın, spesifik olmayan DNA hasarına neden olan ve uzay uçuşu sırasında kullanılması güvenli olmayan radyasyon veya diğer reaktifleri kullanmaz.”

"İkincisi, DSB genomda kesin bir yerde üretildiğinden, onarımı takiben DNA dizisindeki herhangi bir değişiklik, daha önce Uluslararası Uzay İstasyonu'nda (ISS) doğrulanmış yöntemler, yani polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) kullanılarak kolayca tanımlanabilir ve izlenebilir. ve DNA dizilimi.”

Bilim adamları, ISS'de bulunan Saccharomyces cerevisiae mayasının hücreleri üzerinde yeni yöntemlerinin uygulanabilirliğini başarıyla gösterdiler.

"Bu sadece CRISPR genom düzenleme, PCR ve nanopor dizileme gibi yeni teknolojileri aşırı bir ortamda başarıyla uygulamakla kalmadık, aynı zamanda bunları DNA onarımı ve diğer temel çalışmalara uygulanabilir işlevsel olarak eksiksiz bir biyoteknoloji iş akışına entegre edebildik. mikro yerçekiminde hücresel süreçler," dedi Dr. Kraves.

"Bu gelişmeler, ekibimizi, insanlığın yenilenen uzay boşluğunu keşfetmek ve yaşamak için yenilenen arayışında umutla dolduruyor."

Kaynak:

S. Stahl-Rommel et al. 2021. A CRISPR-based assay for the study of eukaryotic DNA repair onboard the International Space Station. PLoS ONE 16 (6): e0253403; doi: 10.1371/journal.pone.0253403

Yorumlar

Yorum Gönder

Bu blogdaki popüler yayınlar

MİTOKONDRİ’NİN GENOMU ve GÖREVLERİ

Resim
 Rabia YALÇIN  - Moleküler Biyoloji ve Genetik,  Haliç Üniversitesi Mitokondri, tüm ökaryot hücrelerde yer alan ve hücrede meydana gelen kimyasal reaksiyonlar için gerekli enerjiyi sağlayan, sitoplazmada bulunan bir organeldir. Mitokondriler oval görünümlü, yaklaşık 1 µM uzunluğa ve 0,5 µM ene sahiptirler. Enerjiyi, hücrenin sitoplazmasındaki besin maddelerinden ve oksijenden sağlamaktadırlar. Oksidatif fosforilasyonun merkezidir. Mitokondri’nin yapısını incelediğimizde çift katlı iç ve dış membranı, zarlar arası boşluk, DNA, matrixler, ribozomlardan ve kristalardan oluşmaktadır. Bir hücre içerisinde yüzlerce, binlerce mitokondri bulunabilir ve şekil, büyüklük olarak farklılık göstermektedir. Birkaç yüz mikron çapında küresel yapıda ya da birkaç mikron çapında ipliksi görünümde olabilmektedirler. Bütün mitokondri’lerin içerisinde 2-10 arasında değişen mitokondriyal DNA bulunmaktadır. Fakat bu değişkenlik türden türe, kişiye, dokuya göre değişmektedir. İnsanlarda 16 kb, bitkilerde ise 5
Devamı

JAK-STAT Sinyal Yolağı

Resim
 JAK-STAT sinyal yolu, bir hücredeki proteinler arasındaki bir etkileşimler zinciridir ve bağışıklık, hücre bölünmesi, hücre ölümü ve tümör oluşumu gibi süreçlerde yer alır. Yol, bir hücrenin dışındaki kimyasal sinyallerden hücre çekirdeğine bilgi iletir, bu da transkripsiyon adı verilen bir süreç yoluyla genlerin aktivasyonu ile sonuçlanır. JAK-STAT sinyallemesinin üç anahtar parçası vardır: Janus kinazlar (JAK'ler), sinyal dönüştürücü ve transkripsiyon proteinlerinin (STAT'ler) aktivatörü ve reseptörler (kimyasal sinyalleri bağlayan). Bozulmuş JAK-STAT sinyali, cilt rahatsızlıkları, kanserler ve bağışıklık sistemini etkileyen bozukluklar gibi çeşitli hastalıklara yol açabilir. JAK'ların ve STAT'lerin Yapısı Dört JAK proteini vardır: JAK1, JAK2, JAK3 ve TYK2.[1] JAK'lar bir FERM alanı (yaklaşık 400 kalıntı), SH2 ile ilgili bir alan (yaklaşık 100 kalıntı), bir kinaz alanı (yaklaşık 250 kalıntı) ve bir psödokinaz alanı (yaklaşık 300 kalıntı) içerir. Kinaz alanı, JAK&
Devamı

Soy Ağaçları

Resim
  Doğa Bahçeci - Moleküler Biyoloji ve Genetik,  Doğu Akdeniz Üniversitesi, Kıbrıs Tanımı               Soy ağaçları biyolojide belirli semboller ile aile geçmişini anlatan diyagramlardır. Bir soyağacı, aile üyeleri arasındaki ilişkileri gösterir ve bir aile içinde hangi bireylerin belirli genetik patojenik varyantlara, özelliklere ve hastalıklara sahip olduğunu ve ayrıca yaşamsal durumu gösterir. Bir aile içindeki hastalık kalıtım kalıplarını belirlemek için bir soyağacı kullanılabilir [1].               Bir özelliğin kalıtsal olup olmadığını belirlemek için genellikle en az üç nesil soy ağacına dahil edilir. Bu bilgiyi kullanarak, belirli bir bireyin bu özelliğe sahip olma veya çocuklarına aktarma şansını söyleyebiliriz. Bir soyağacına bakıp anlayabilmemiz için soyağacı çizmenin standart yolları vardır [2].   Soy Ağacı İsimlendirmesi Şekil 1: Soy Ağacı Sembolleri [1].   Soy ağaçlarında erkekleri temsil etmek için kareler ve kadınları temsil etmek için daireler
Devamı