Bakteriler Virüslerden Nasıl Korunuyor?

0
70

Bir bakteri, virüsle etkileşime girer girmez bağışıklık tepkisi veriyor ve virüsün genomunu günümüzde gen düzenleme için kullandığımız CRISPR-Cas benzeri bir molekül kesici ile parçalara ayırıyor. Yeni bir çalışma, bakterilerin bu savunma stratejisinin izole ortamlarda işe yaramadığını gösteriyor. Rockefeller Üniversitesinden araştırmacılar, CRISPR-Cas sistemi ile bakterinin diğer bir savunma mekanizması olan restriksiyon enzimleri arasında ciddi seviyede yardımlaşmanın mevcut olduğunu gösterdiler.

Howard Hughes Tıp Enstitüsünden araştırmacı Luciano Marraffini, “Bir çok bilim insanı araştırmalarında bu sistemlerden birini tek başına veya ikisini birden kullandı, ancak bu sistemlerin bakterilerle ne ölçüde bağlantılı olduklarını bilmiyorduk” diyor. Molecular Cell dergisinde yayınlanan bulgular, restriksiyon enzimlerinin ilk savunma hattı olarak kullanıldığını ve bu sırada CRISPR-Cas’ın virüsü hassas bir şekilde hedeflemesi için gereken maddeleri de hazırladıklarını gösteriyor. Marraffini, “Bu mekanizma, insanlarda da gözlemlediğimiz çok yönlü bağışıklık tepkisini andırıyor” diyor. “İkincil, daha sağlam bir bağışıklık tepkisi vermeden önce geçici bir ilk savunma hattı kuruluyor.

ÇOK ADIMLI KORUMA!

Restriksiyon enzimleri kısa DNA dizilerini parçalayabiliyor, bu nedenle bakteri, virüs tarafından istilaya uğrar uğramaz bunları devreye sokuyor. Daha karmaşık bir sis- tem olan CRISPR-Cas ise daha sonra çalışmaya başlıyor. Restriksiyon enziminin viral DNA’yı parçalamasını bir çim biçme makinesine benzetebiliriz. Buna karşın, CRISPR-Cas ise özenli bir bahçıvan tarafın- dan kullanılan bir bahçe makası gibi çalışıyor. CRISPR-Cas, davetsiz misafirde bulunan belirli bir genetik diziyi hedefleyerek bu diziyi kusursuz bir hassasiyetle kesiyor.

Bakterilerde bulunan bu iki savunma türü de günlük işleri arasında DNA’yı değiştirmek (gen dizilemek, floresan moleküller üretmek veya genetiği değiştirilmiş hayvanlar yaratmak gibi) bulunan biyologlar tarafından halihazırda kullanılıyor. Bilim insanları 1970’lerde restriksiyon enzimlerini kullanarak, genleri klonlamayı ve incelemeyi mümkün kılan rekombinant DNA adı verilen bir araç geliştirdi. On yıl önce de CRISPR-Cas’a dayalı teknoloji, bilim insanlarının canlı hücre ve organizmaların genomlarını düzenleme araçlarına sahip olmasını sağlayarak biyobilimde devrim yarattı.

Populer Science

 

Bir Cevap Yazın