Eigen RadarBilim
Analiz

Memeli hücreleri, alg DNA’sını seçilim olmadan 95 kuşak korudu

Laboratuvarda yetiştirilen memeli hücreleri, bir algin genomundan büyük parçaları korudu. Bir hücre soyunda seçilim baskısı kaldırıldıktan sonra da 95 kuşak boyunca önemli miktarda yabancı DNA kaldı. Hakemli çalışma, kırmızı algden hamster ve insan hücre soylarına aktarımı izledi. Alg genlerinin çoğu sessiz kalırken DNA metillenmesine ilişkin deneylerle alıcı hücrelerin bu malzemeyi nasıl barındırdığı araştırıldı.

Bilim··Gece
Bir üniversite laboratuvarının güneşli penceresinde, tek hücreli kırmızı alg Cyanidioschyzon merolae’nın mavi-yeşil kültürleriyle dolu cam şişeler simetrik bir sıra halinde duruyor.

Yabancı DNA hücre bölünmeleri boyunca korundu

Tek hücreli kırmızı alg Cyanidioschyzon merolae’den gelen büyük DNA parçaları, hakemli bir laboratuvar çalışmasında memeli hücrelerinde korundu. Araştırmacılar alg malzemesini Çin hamsteri yumurtalık hücrelerine ve bir insan kanser hücresi soyuna aktardı. Hücre kaynaştırma ile alg hücrelerinin yutulması karşılaştırıldı; en ayrıntılı inceleme, kaynaştırma yoluyla elde edilen kalıcı hücre soylarında yapıldı.[1], [2]

Hamster kökenli bazı hücre soylarında alg genomunun neredeyse tamamı bulunurken insan hücrelerinde korunan bölüm daha küçüktü. Seçilen bir soyda, araştırmacılar seçilim baskısını kaldırdıktan sonra da aktarılan DNA’nın önemli bir bölümü 95 kuşak boyunca kaldı. Bu bulgular, hücre kültürü modellerinden elde edildi.[1]

Çalışma, Japonya’daki üniversiteleri bir araya getirdi. Araştırmacılar arasında Tokyo Üniversitesi’nden Sachihiro Matsunaga, Tokyo Bilim Üniversitesi’nden Hiroshi Kimura ile Tomokatsu Ikawa, Kinki Üniversitesi’nden Hidenori Nishihara, Kanagawa Üniversitesi’nden Takuya Sakamoto ve Shizuoka Üniversitesi’nden Yuko Sato bulunuyor. Araştırmacılar, bitkilerle başka canlılardan gelen genetik bilginin hayvan hücrelerine aktarılmasını araştırıyor. Bu araştırma programında hücre kültürleri, farklı canlılara ait genetik malzemenin aynı hücrede barındırılmasını incelemek için kullanılıyor.[2]

Aktarılan genlerin çoğu sessiz kaldı

Yabancı DNA, alıcı hücrelerin çekirdeklerinde sıkı paketlenmiş ayrı bölgeler oluşturdu. İncelenen alg genlerinin yaklaşık yüzde 96’sında gen etkinliği saptanmadı. DNA’ya kimyasal işaretler ekleyen metillenme ile gen etkinliğini baskılayan kromatin özellikleri, bu yaygın sessizliğe eşlik etti. Korunma bulgusu genetik malzemeyle ilgiliydi; fotosentez işlevi kazanıldığı gösterilmedi.[1]

Metillenme deneyi giriş ile kalıcılığı ayırdı

DNA metillenmesinde görev alan Dnmt3a enzimi etkisizleştirildiğinde kalıcı kolonilerin oluşumu azaldı. Hücrelerde ilk günlerde çekirdeklere ulaşan alg DNA’sı miktarında ise aynı ölçüde azalma görülmedi. Araştırmacılar böylece yabancı genomun hücrede barınmasının farklı aşamalarını inceledi: çekirdeğe ilk giriş ve ardından hücre kuşakları boyunca korunma.[1]

Üniversitenin açıklaması, çalışmayı biyolojik sistemler kurmayı veya değiştirmeyi amaçlayan sentetik biyoloji programı içinde konumlandırıyor. Fotosentez, azot bağlama veya yararlı maddelerin üretimiyle ilgili gen kümelerinin aktarılması, ileride geliştirilecek teknolojilerin hedefleri arasında sayılıyor. Araştırma programı, bu işlevlerin kültürde yetiştirilen hayvan hücrelerinde kullanılmasını öngörüyor. Deneyde ise aktarılan genetik malzemenin kalıcılığı ve denetimi izleniyor. Araştırmacılar, evrimsel olarak uzak bir canlıdan gelen DNA’nın hayvan hücresi çekirdeğinde nasıl barındırıldığını inceliyor.[1], [2]

Kaynakça

  1. Haber kaynağıNature CommunicationsMemeli hücreleri, algden gelen büyük DNA parçalarını kuşaklar boyunca korudu↩1↩2↩3↩4↩5
  2. Haber kaynağıThe University of TokyoMemeli hücreleri alg DNA’sının büyük parçalarını koruyor↩1↩2↩3