İngiltere’deki Medical Research Council’in Moleküler Biyoloji Laboratuvarı’nda çalışan araştırmacılar, genetik kodu doğadakinden daha verimli hale getirilmiş yeni bir bakteri çeşidi geliştirdiklerini açıkladı. Yeni organizma, “Syn57” ismi verilen ve genetik olarak yine tasarlanmış bir tıp E. coli bakterisi. Olağanda dünyadaki tüm canlılar, proteinlerin yapı taşları olan amino asitlerin sentezinde 64 farklı kodon kullanıyor. Fakat aslında sırf 20 amino asit kullanıldığı için bunların bir kısmı fazladan tekrarlar içeriyor. Syn57, bu tekrarların bir kısmını ortadan kaldırarak yalnızca 57 kodon ile fonksiyon görebiliyor. İsmi da zati buradan geliyor.
Bilim dünyasından evrime müdahale
Bir kodon, DNA ve RNA’da üç harften oluşan diziler halinde bulunuyor ve hücrelere hangi amino asidin üretileceğini söylüyor. Bilim insanları bu sistemin tam haritasını 1966’da çıkarmıştı. Lakin o vakitten beri bilinen bir gerçek vardı: Evrimsel süreç, genetik kodu harika hale getirmemişti ve kimi kodonlar birbirinin yerine kullanılabiliyordu.
Araştırmacılar uzun müddettir bu “fazlalıkları” ortadan kaldırarak ömrün daha verimli bir biçimde işleyip işlemeyeceğini test ediyordu. 2010’da birinci sentetik bakteri hücresi üretildi, ama bu hücre yeniden 64 kodonluk doğal sistemin bir kopyasıydı. Akabinde 2019’da Cambridge Üniversitesi’nden bir takım, bu sayıyı 61 kodona indirerek canlılığın daha az sayıda kodonla da sürdürülebileceğini gösterdi. Şimdi ise tıpkı üniversiteden gelen yeni çalışma, çıtayı bir adım daha üst taşıdı. Syn57’nin ortaya çıkışı için araştırmacılar tam 101 binden fazla DNA dizisini değiştirdi. Bu süreç evvel bilgisayar ortamında tasarlandı, akabinde laboratuvarda birebir uygulandı.
Harvard Üniversitesi’nden sentetik biyolog Akos Nyerges, bu gelişmenin değerini “Yaşamın neye tahammül edebileceğini keşfetmeye başlayabiliriz. Sonunda bu alternatif genetik kodları test edebiliriz” kelamlarıyla özetledi.
Araştırma, ömrün daha daraltılmış bir genetik planla da sürdürülebileceğini kanıtlamakla kalmıyor, birebir vakitte geleceğe dair kıymetli kapılar aralıyor. Syn57’nin daha evvel kullanılmayan kodonları, farklı fonksiyonlara uyarlanarak yeni sentetik polimerler ve makrosiklik yapılar üretmek için kullanılabilecek.
Üstelik Syn57’nin değiştirilmiş genetik lisanı, virüslerin hücreleri ele geçirerek protein üretimini denetim etmesini de engelleyebilir. Bu özellik, bilhassa endüstriyel ölçekte bakteri kullanılarak yapılan protein üretiminde virüs kaynaklı kayıpları azaltma potansiyeli taşıyor. Ayrıyeten genetik kodun “doğal mikroplara okunamaz” hale getirilmesi, bu tıp yapay organizmaların etrafa karışması riskini de büyük ölçüde ortadan kaldırıyor.
