Scripps Ara\u015ft\u0131rma Enstit\u00fcs\u00fc (TSRI) biliminsanlar\u0131, bir test t\u00fcp\u00fcn\u00fcn i\u00e7inde, do\u011fal evrim s\u00fcrecini taklit etmeye \u00e7al\u0131\u015f\u0131rken, ya\u015fam\u0131n ba\u015flang\u0131c\u0131n\u0131 anlamak konusunda \u00e7ok \u00f6nemli rol oynam\u0131\u015f olabilecek benzersiz bir \u00f6zelli\u011fe sahip bir enzim elde ettiler. Ya\u015fam\u0131n ba\u015flang\u0131c\u0131n\u0131 a\u00e7\u0131klamakta yeni bir yol olu\u015fturman\u0131n yan\u0131nda bu geli\u015fme, yeni ve faydal\u0131 molek\u00fcller olu\u015fturabilmek i\u00e7in de g\u00fc\u00e7l\u00fc bir ara\u00e7 haline gelebilir.<\/p>\n
TSRI Kimya, H\u00fccre ve Molek\u00fcler Biyoloji B\u00f6l\u00fcm\u00fc profes\u00f6r\u00fc, Novartis Ara\u015ft\u0131rma Vakf\u0131 Genomik Enstit\u00fcs\u00fc Y\u00f6neticisi ve Nature<\/em> dergisinde yay\u0131mlanan \u00e7al\u0131\u015fma raporunun ba\u015fyazar\u0131 olan Gerald F. Joyce, \u201cGenelde insanlar b\u00f6yle bir enzimin var olabilece\u011finden bahsetti\u011fimizi d\u00fc\u015f\u00fcn\u00fcyorlar, ama ger\u00e7ekten bu molek\u00fcl\u00fc yapt\u0131k\u201d diyor.<\/p>\n Yeni ke\u015ffedilen bu enzim, ribon\u00fckleik asitten (RNA) olu\u015ftu\u011fu i\u00e7in ribozim olarak adland\u0131r\u0131ld\u0131. DNA temelli ya\u015fam bi\u00e7imi, daha basit bir RNA d\u00fcnyas\u0131ndan evrimle\u015fmi\u015f gibi g\u00f6r\u00fcn\u00fcyor ve biliminsanlar\u0131n\u0131n bir k\u0131sm\u0131 RNA molek\u00fcllerinin enzimatik \u00f6zellikleri sebebiyle d\u00fcnya \u00fczerindeki ilk kendi kendini kopyalayabilen materyal oldu\u011fundan \u015f\u00fcpheleniyorlar.<\/p>\n Yeni ke\u015ffedilen ribozim \u015fu \u015fekilde \u00e7al\u0131\u015f\u0131yor: Orijinal RNA zincirini referans olarak kullanarak bu zincirin bir kopyas\u0131n\u0131 olu\u015fturuyor. Ancak kendisinin t\u0131pat\u0131p ayn\u0131s\u0131 olan bir kopya olu\u015fturmuyor. Bunun yerine, sanki sol elimizden sa\u011f elimiz olu\u015fturulmu\u015f gibi, kendisinin ayna yans\u0131mas\u0131 \u015feklinde bir zincir olu\u015fturuyor. Sonu\u00e7ta da bu \u201csol-el\u201d ribozimi orijinal zincirin kopyalar\u0131n\u0131n olu\u015fmas\u0131na yard\u0131mc\u0131 oluyor.<\/p>\n Daha \u00f6nce bu \u015fekilde \u00e7al\u0131\u015fan bir enzim bulunmam\u0131\u015ft\u0131. Bu enzimlerin ilkel RNA d\u00fcnyas\u0131nda var oldu\u011fu d\u00fc\u015f\u00fcn\u00fcld\u00fc\u011f\u00fcnde, ki yeni \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131n \u0131\u015f\u0131\u011f\u0131nda bu ihtimalin inan\u0131l\u0131rl\u0131\u011f\u0131 art\u0131yor, hayat\u0131n ba\u015flang\u0131c\u0131n\u0131 anlamakla ilgili temel sorunlardan birine \u00e7\u00f6z\u00fcm bulunmu\u015f olabilir.<\/p>\n Biyolojinin geli\u015fimine bak\u0131ld\u0131\u011f\u0131nda, her molek\u00fcl s\u0131n\u0131f\u0131 i\u00e7erisinde, tek tarafl\u0131 kiralitenin molek\u00fcllerin se\u00e7iliminde bask\u0131n geldi\u011fini g\u00f6r\u00fcyoruz. \u00d6rne\u011fin, neredeyse b\u00fct\u00fcn RNA\u2019lar sa\u011f-elliler ve D-RNA olarak adland\u0131r\u0131l\u0131yorlar. Bu yap\u0131sal benzerlik molek\u00fcller aras\u0131 etkile\u015fimin daha verimli olmas\u0131n\u0131 sa\u011fl\u0131yor, ayn\u0131 iki sa\u011f veya sol elin el s\u0131k\u0131\u015fmas\u0131n\u0131n, bir sa\u011f bir sol elin el s\u0131k\u0131\u015fmas\u0131ndan daha kolay olmas\u0131 gibi. \u201cBiliminsanlar\u0131na genellikle \u00f6\u011fretilen, biyoloji yasalar\u0131n\u0131n i\u015flemesi i\u00e7in etkile\u015fim halinde olan molek\u00fcllerin aras\u0131nda ortak bir kiralite olmas\u0131 gerekti\u011fidir\u201d diyor Joyce. Ancak, ilkel d\u00fcnyadaki RNA molek\u00fcllerinin, hem sa\u011f tarafl\u0131 hem sol tarafl\u0131 molek\u00fclleri i\u00e7erdi\u011fi tahmin ediliyor. Joyce, 30 y\u0131l \u00f6nce, lisans e\u011fitimini tamamlad\u0131\u011f\u0131 d\u00f6nemde, Nature<\/em>\u2019da yay\u0131mlad\u0131\u011f\u0131 makalesinde, bu d\u00fc\u015f\u00fcncesinin aksine, kendi kendini kopyalayabilen molek\u00fcllerin kar\u0131\u015f\u0131m olu\u015fturmas\u0131n\u0131n kolay olmad\u0131\u011f\u0131n\u0131 belirtmi\u015f. Herhangi bir RNA zinciri, bo\u015fta olan n\u00fckleotidlerden kendi z\u0131tlar\u0131n\u0131 \u00e7ekerek ancak kendi z\u0131t tarafl\u0131 zincirini olu\u015fturabilir, ki bu durum da kopyalanma i\u015fleminin sona ermesine sebep olur. \u201cO zamandan beri hepimiz RNA replikasyonunun ilkel d\u00fcnyada nas\u0131l ba\u015flad\u0131\u011f\u0131n\u0131 anlamaya \u00e7al\u0131\u015f\u0131yorduk\u201d diyor Joyce.<\/p>\n Zay\u0131f bir ba\u011f<\/strong><\/p>\n Teorilerden birine g\u00f6re, sa\u011f-elli RNA enzimleri kopyalanma i\u015flemini ger\u00e7ekle\u015ftirebiliyor ve z\u0131t tarafl\u0131 sol-elli L-RNA molek\u00fcllerini yok say\u0131yor. Joyce ve di\u011ferleri, laboratuvarda olu\u015fturduklar\u0131 ribozimleri incelediklerinde, RNA\u2019n\u0131n e\u011filiminin di\u011fer RNA\u2019larla \u00e7ift olu\u015fturmak oldu\u011funu g\u00f6zlemlemi\u015f; ki bu \u00f6zellik \u00e7e\u015fitli h\u00fccresel fonksiyonlarda avantaj sa\u011flamaktad\u0131r ve bu \u015fekilde di\u011fer RNA molek\u00fcllerinin kopyalay\u0131c\u0131 olarak \u00e7al\u0131\u015fmas\u0131 da engellenmi\u015f olur. Ger\u00e7ekte, RNA kopyalay\u0131c\u0131 ribozimler, baz\u0131 RNA dizilimleriyle uyumlu \u00e7al\u0131\u015f\u0131rlar, ancak hepsiyle de\u011fil. Genel bir RNA enziminin, \u00fczerinde \u00e7al\u0131\u015ft\u0131\u011f\u0131 RNA \u00fczerinde daha az etkisi olmaktad\u0131r. \u201cDaha sonra evrimle\u015fen DNA ve RNA sentezleyen protein enzimleri bu \u015fekilde \u00e7al\u0131\u015f\u0131r, n\u00fckleik asit olmad\u0131klar\u0131ndan, kopyalad\u0131klar\u0131 n\u00fckleik asitlerle asit-baz \u00e7iftleri olu\u015fturmazlar\u201d diyor Joyce.<\/p>\n Ama nas\u0131l bir RNA enzimi, RNA taraf\u0131ndan s\u0131n\u0131rlanan ilkel d\u00fcnyada bu \u015fekilde \u00e7al\u0131\u015fabilir?<\/p>\n Kar\u015f\u0131t tarafl\u0131-sa\u011f ise sol, sol ise sa\u011f- RNA ile \u00e7al\u0131\u015fabilir, \u00e7\u00fcnk\u00fc bu durumda kimyasal olarak konjuge asit-baz olu\u015fturmas\u0131 engellenmi\u015f olur. Joyce \u201cBiraz garip gelse de, bazen bir ba\u015fkas\u0131n\u0131n yanl\u0131\u015f elini s\u0131kabilirsiniz\u201d diyor.<\/p>\n \u201cTest t\u00fcp\u00fc evrimi\u201d<\/strong><\/p>\n Daha \u00f6nce hi\u00e7 kimse z\u0131t kiralitede, yani kar\u015f\u0131t tarafl\u0131 RNA \u00fczerinde \u00e7al\u0131\u015fan bir ribozim yapmay\u0131 denememi\u015fti. Ama bu yeni \u00e7al\u0131\u015fmada, Joyce\u2019un laboratuvar\u0131nda postdoktoras\u0131n\u0131 yapan Jonathan T. Sczepanski, \u201ctest t\u00fcp\u00fc evrimi\u201d ad\u0131 verilen bir teknik kullanarak ba\u015far\u0131l\u0131 oldu.<\/p>\n Ba\u015flarken, yakla\u015f\u0131k olarak bir katrilyon k\u0131sa RNA molek\u00fcl\u00fcnden olu\u015fan bir kar\u0131\u015f\u0131m kullan\u0131ld\u0131. \u201cD\u00fczene\u011fi, molek\u00fcllerin bir sol-elli RNA ile reaksiyon verece\u011fi \u015fekilde kurduk ve b\u00f6ylece sol-elli RNA, daha sonra \u00e7\u00f6zeltinin i\u00e7inden \u00e7ekilerek geni\u015fletilebildi\u201d diyor Sczepanski.<\/p>\n 10 kez bu i\u015flem tekrar edildikten sonra, ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar, ribozim olu\u015fturmaya \u00e7ok yak\u0131n bir molek\u00fcl elde ettiler. Daha sonra anlaml\u0131 k\u0131sm\u0131n\u0131 geni\u015fleterek, 6 kez daha ayn\u0131 i\u015flemden ge\u00e7irdiler ve gereksiz n\u00fckleotidleri \u00e7\u0131kartt\u0131lar. Sonu\u00e7, do\u011fru bir \u015fekilde bir sol-elli RNA\u2019n\u0131n belirli bir b\u00f6l\u00fcm\u00fcn\u00fc olu\u015fturabilen 83 n\u00fckleotidli bir ribozimdi ve bu i\u015flemi, herhangi bir enzimin yoklu\u011funda olaca\u011f\u0131ndan milyon kat daha h\u0131zl\u0131 ger\u00e7ekle\u015ftiriyordu.<\/p>\n Ayr\u0131ca ekip, bu yeni ribozimin ayn\u0131 tarafl\u0131 RNA molek\u00fcllerinin varl\u0131\u011f\u0131nda da sorunsuz \u00e7al\u0131\u015fabildi\u011fini g\u00f6sterdi. Yap\u0131lan son testte, yeni ribozim bir sa\u011f elli RNA\u2019n\u0131n 11 b\u00f6l\u00fcm\u00fcn\u00fcn sol-elli kar\u015f\u0131l\u0131\u011f\u0131n\u0131n olu\u015fturulmas\u0131n\u0131 ba\u015far\u0131yla katalizledi.<\/p>\n \u015eu an ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar, sa\u011f-elli ribozomu daha fazla i\u015flemden ge\u00e7irerek, RNA\u2019n\u0131n tamam\u0131n\u0131n dizilimden ba\u011f\u0131ms\u0131z olarak replikasyonunu ger\u00e7ekle\u015ftirebilece\u011fi duruma getirmeye \u00e7al\u0131\u015f\u0131yorlar. Bu i\u015flemler, enzimi ger\u00e7ek bir RNA replikasyon enzimi haline getirecek. \u201cSonu\u00e7, insanlar\u0131n istedi\u011fi enzimi, laboratuvarda serbest b\u0131rakmas\u0131 ve onun replikasyona, evrimle\u015ftirmeye ba\u015flamas\u0131 ve sonu\u00e7lar\u0131n\u0131n g\u00f6zlemlenmesidir\u201d diyor Joyce.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Scripps Ara\u015ft\u0131rma Enstit\u00fcs\u00fc (TSRI) biliminsanlar\u0131, bir test t\u00fcp\u00fcn\u00fcn i\u00e7inde, do\u011fal evrim s\u00fcrecini taklit etmeye \u00e7al\u0131\u015f\u0131rken, ya\u015fam\u0131n ba\u015flang\u0131c\u0131n\u0131 anlamak konusunda \u00e7ok \u00f6nemli rol oynam\u0131\u015f olabilecek benzersiz bir \u00f6zelli\u011fe sahip bir enzim elde ettiler. Ya\u015fam\u0131n ba\u015flang\u0131c\u0131n\u0131 a\u00e7\u0131klamakta yeni bir yol olu\u015fturman\u0131n yan\u0131nda bu geli\u015fme, yeni ve faydal\u0131 molek\u00fcller olu\u015fturabilmek i\u00e7in de g\u00fc\u00e7l\u00fc bir ara\u00e7 haline gelebilir. TSRI […]<\/p>\n","protected":false},"author":861,"featured_media":23743,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[167,19,21,32],"tags":[200,2919,2055],"class_list":["post-12331","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-130-sayi","category-bilim-gundemi","category-biyoloji","category-evrim","tag-evrim","tag-proteinler","tag-rna"],"acf":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12331","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/861"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=12331"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12331\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/23743"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=12331"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=12331"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=12331"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}