![](http://d.fastcompany.net/multisite_files/fastcompany/poster/2014/03/3028124-poster-p-dna.jpg)
ABD’li bir grup araştırmacı, her
canlının doğal kalıtım şifresi olan
DNA’yı, yapay yeni eklerle "zenginleştirmeye" çalışıyor. Hedefleri, bu yolla
şimdiye değin doğada hiç görülmemiş
proteinler elde etmek.
Yalnızca RNA (ribonükleik asit) taşıyan bazı virüsler dışında , tüm canlı
organizmalar, genetik bilgilerini hep
aynı dört bazdan oluşan, yangın merdiveni
gibi sarmal içimde birleşmiş
DNA (deoksiribonükleik asit) dizelerinde
taşırlar. Bu bazlar, adenin, timin,
sitozin ve guaninden oluşuyor. Bunlardan
adenin, yalnızca timin; sitozin de
yalnızca guaninle birleşiyor. Bazlar, kodon
adı verilen üçlü dizeler oluşturuyor.
Her kodon da doğada bulunan 20
amino asitten birini seçerek protein
zincirlerine ekliyor.
La Jolla’da (California) bulunan
Scripps Araştırma Enstitüsü moleküler
biyologlarından Floyd Romesberg başkanlığındaki ekip, orijinal dört DNA
bazına sentetik yeni bazlar ekleyerek
kodon modeli sayısını arttırmayı denemiş.
Araştırmacılara göre bu yeni kodonların
yapay amino asitler üretmeleri,
bunların da yepyeni proteinler oluşturmaları gerekiyor.
Gerçi doğal olmayan bazlarla yapılan deneyler, 1980’li yıllara değin gidiyor;
ama şimdiye kadar bunların eklendiği
DNA örnekleri hep kararsız duruma
dönüşmüş. Romesberg ve ekibiyse,
bu engeli aşmış görünüyor. Araştırmacıların
oluşturduğu 20 yapay baz, tıpkı
doğalları gibi şekerlere bağlanıp nükleosid
oluşturmuş. Ekip daha sonra bu
yapay bazlardan birini, tek bir DNA şeridine
eklemiş. DNA’nın kendini kopyalama
sürecinde polimeraz denen enzimler,
tek şerit halinde dizili kalıpları
okuyup, gerekli bazları ekleyerek çiftler
oluştururlar. Örneğin, adenini timine,
sitozini guanine bağlarlar. Doğal olmayan
bir bazsa, değişik biçimde olduğundan gene değişik bir bağ kurar.
Daha önceki araştırmalarda polimerazların
bu yapay bazları da gene yapay
çiftlere bağladığı görülmüş. Ancak karşılaşılan sorun, bu yapay çiftin,
DNA’nın kopyalanma sürecini durdurması.
Sorunu aşmak için ekip, değişik yapıdaki
polimerazları, yapay bazlarla deneyerek
sonunda sistemi durdurmadan
işleyen bir model elde etmiş. Deney
sonunda kopyalama işleminin, yapay
baz çiftinde kesilmeyerek sürdüğü görülmüş. Ancak, araştırmacılar sınama ve
yanılma yöntemiyle alıştıklarından süreç ağır işliyor.
Ekibin en son amacı, yapay DNA’yı
bakterilere aşılayarak, hücre etkinliklerini
kesintiye uğratmadan yeni kodonların
okunup kopyalanmasını sağlamak.
Hedef gerçekleşirse, tıpta ve
kimya sanayisinde kullanılabilecek yepyeni
proteinler elde edilebilecek.