Gen düzenlemesi nedir? Genom düzenlemesi nedir? Genom düzenleme ne için kullanılır? Genom düzenleme nasıl işler?

Genom düzenleme, bir organizmanın DNA'sında belirli değişiklikler yapmak için kullanılan bir yöntemdir. Bir enzim DNA'yı belirli bir dizilimden keser ve orası hücre tarafından onarılırken, dizilim üzerinde değişiklik ya da "düzenleme" yapılır. Gen düzenlemesi nedir? Genom düzenlemesi nedir? Genom düzenleme ne için kullanılır? Genom düzenleme nasıl işler?

GENOM DÜZENLEME NEDİR?

Genom düzenleme, hücre içindeki DNA'nın hatasız ve verimli şekilde modifiye edilmesi için kullanılan bir tekniktir.

Bunu yapmak için, 'tasarlanmış nükleazlar' adı verilen enzimler ile belirli DNA dizilimlerinden kesimler yapılır.

Genom düzenleme, genomdaki DNA'lara ekleme, çıkarma ve değiştirme yapmak için kullanılabilir.

Genom düzenlenerek, bir hücrenin ya da organizmanın karakteristik özellikleri değiştirilebilir.

GEN DÜZENLEMESİ NEDİR?

Gen ifadesinin düzenlenmesi ya da gen ifadesinin denetimi, hücrelerin ve virüslerin genlerindeki bilgiyi gen ürünlerine çevirmesini kapsayan süreçler için kullanılan bir terimdir. İşlevsel bir genin ürünleri RNA veya protein olabilir; bilinen mekanizmaların en temeli protein kodlayan genlerin düzenlenmesidir. Gen ifadesinin, DNA-RNA transkripsiyonundan, proteinin translasyon sonrası değişimlerine kadar olan herhangi bir adımı değiştirilip, ayarlanabilmektedir.

Gen düzenlenmesi, hücrenin ihtiyacı olduğunda proteinlerin sentezlenmesine izin vererek bir canlının değişkenliğini ve uyumunu artırabildiği için; virüsler, prokaryotlar ve ökaryotlar için gerekli bir işleyiştir. Dahası; gen düzenlenmesi, hücresel farklılaşma ve morfogenezin işleyişlerini, çok hücreli canlılarda hücrelerin farklı tiplerinin hepsi temelde aynı genom dizisine sahip olmalarına karşın, farklı gen ifadelerini sergiledikleri farklı hücre tiplerinin oluşumuna öncülük ederek kontrol etmektedir.

Gen denetimi sisteminin Jacques Monod tarafından ilk keşfedilen örneği, sadece laktozun varlığı ve glukozun yokluğunda E.coli tarafından ifade edilen proteinlerle ve laktoz metabolizmasıyla ilişkili olan lac operonudur.

GENOM DÜZENLEMESİ NE İÇİN KULLANILIR?

Araştırma için: Genom düzenleme, hücrelerin veya organizmaların biyolojisini ve nasıl çalıştıklarını anlamak için kullanılabilir.

Hastalık tedavisi için: Genom düzenleme, lösemi ve AIDS de dahil çeşitli hastalıkların tedavisinde, insan kan hücrelerinin modifiye edildikten sonra vücuda geri yerleştirilmesi amacıyla kullanılabilir. Bu yöntemle başka enfeksiyonların (MRSA gibi) ve genetik bozuklukların da (kas distrofisi ve hemofili gibi) tedavi potansiyeli bulunuyor.

Biyoteknoloji için: Genom düzenleme, tarımda ürün verimliliğini arttırmak, hastalıklara ve kuraklığa daha dayanıklı olmalarını sağlamak için ekinlere uygulanıyor. Ayrıca büyübaş hayvanların boynuzsuz olmaları için de bu teknik kullanılıyor.

GENOM DÜZENLEMESİ NASIL İŞLER?

Genom düzenlemede, genomu belirli yerlerden kesen 'tasarlanmış nükleaz' adında bir enzim türü kullanılır.

Tasarlanmış nükleazlar iki bölümden oluşur:

DNA'yı kesen bir nükleaz bölümü.

Nükleaza belirli bir DNA dizilimi için rehberlik eden bir DNA hedefleme bölümü.

DNA'yı belirli bir yerden kestikten sonra hücre doğal biçimde kesiği onarır.

Biz bu onarım sürecini manipüle ederek, genomda bu konumdaki DNA üzerinde değişiklikler (ya da düzenlemeler) yapabiliriz.