Ya Hücreler Gen İfadelerinin Fişlerini Saklarsa?


İlk geni (barkod A’ya karşılık gelen) 24 saat boyunca tetikleyen kimyasalı, ardından sonraki 24 saat boyunca ikinci gen için olanı (barkod B’ye karşılık gelen) eklediler. “Teorik olarak tüm kayıt proteinlerini açmalıyız. Bhattarai-Kline, süreç boyunca, ancak yalnızca ilk yarıda A sinyali ve ikinci yarıda B sinyali için RNA” diyor.

Bilim adamları sıraladığında E. koli‘nin genomları, tam olarak buldukları şey: Barkod A için DNA makbuzları önce Crispr dizisine, ardından B barkodununkilere entegre edildi. Çalışmalarını iki kez kontrol etmek için, daha önce B barkodu için kimyasal ekleyerek koşulları tersine çevirdiler. A’nınki. Bir kez daha, Crispr dizisi beklenen kalıbı okur. Bu, Retro-Cascorder’ın her iki genin ifadesini doğru sırada kaydettiğini gösterdi.

Digerine ragmen kayıt sistemleri olmuştur gelişmiş o DNA’da bilgi depolamak, Shipman’ın grubu tarafından yapılan, gen ekspresyonunu sırayla görüntüleme yeteneği ile birleştirilmiş ek bir özgüllük derecesine (gene özgü barkodlara) sahiptir. Çalışmadan bağımsız olan Massachusetts Institute of Technology’de sentetik biyolog olan Timothy Lu, “Bu, hücre kaydının gerçekten harika bir gösterimi ve optimizasyonu” diyor.

Columbia Üniversitesi’nde moleküler kayıt sistemleri geliştiren biyolog Harris Wang da aynı fikirde. Bu çalışma, “hücrenin iç işleyişi hakkında nasıl bilgi toplayabildiğimiz konusunda bizi yeni bir alana itiyor” diyor ve “hangi sinyalleri kaydedebileceğinizi çok daha iyi kontrol ediyorsunuz” diye ekliyor. Araştırmayla ilgisi olmayan Wang, gen ifadesi her zaman ikili bir ölçekte çalışmadığından, bu kayıt sistemlerinin bir gün bir genin açılıp kapanma derecesini takip edip edemeyeceğini merak ediyor. Örneğin, epigenetik düzenleme (DNA’daki kimyasal değişiklikler) gibi bir şey, basitçe açık veya kapalı olmak yerine, değişen seviyelerde ifade edilecek genleri kolayca modüle edebilir.

Lu, bu sistemi ve bir gün memeli hücrelerinde uygulanan diğer hücre kayıt sistemlerini görmekle ilgileniyor – Shipman ve ekibi tarafından paylaşılan bir ilgi. Shipman, “Uzun vadeli hedefimiz, memeli gelişimi ve hastalık durumlarında haftalar ve aylar boyunca ortaya çıkan gerçekten karmaşık olayları kaydetmek” diyor. Daha sonra, kanser veya Parkinson gibi bir şey için bilim adamları, hastalık ilerledikçe farklı genlerin nasıl açılıp kapandığını daha iyi anlayabilirler.

Yakın gelecekte, bilim adamları Retro-Cascorder’ı bir bakteriyi biyosensöre dönüştürebilecek bir parça ek donanım olarak tasavvur ediyorlar. Bu bakteriler, atık sudaki kimyasal maruziyeti izlemek veya insan bağırsağını incelemek için serbest bırakılabilir. Shipman, bakterilerin “çevreleriyle etkileşime girerler ve normalde çok hassas bir düzeyde önemseyeceğimiz birçok şeyi hissederler” diyor. “Onların bu bilgiyi saklamalarını sağlayabilirsek, onları izlemesi zor bir ortamda çalıştırabiliriz.” Kirleticiler ve metabolitler gibi maddeler genellikle gen ifadesinde değişikliklere neden olduğundan, bakterinin DNA makbuz defteri hangi moleküllerin ne zaman mevcut olduğunu belirlemek için kullanılabilir.

Şimdilik, Shipman Retro-Cascorder’ın çalıştığı için minnettar. Hücre parçalarının daha yeni amaçlar için yeniden düzenlenebileceğini gösteriyor. “Evrimin bizi yararlı bir şeye götürmesine izin veriyoruz ve sonra onu özenle seçiyoruz” diyor gülerek.



Kaynak : https://www.wired.com/story/what-if-cells-kept-receipts-of-their-gene-expression/

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir