DNA Ameliyatı Yapan Teknoloji: CRISPR

İçerik Yazarı: Gülseren Metin

Editör: Azize Eda Taşkın

Tasarım: Sudenaz Şencan

Fransız mikrobiyolog Emmanuelle Charpentier ve ABD'li biyokimyacı Jennifer A. Doudna, 2020 yılında DNA zincirlerini kesmeye ve yeniden birleştirmeye olanak sağlayan CRISPR-Cas9 sistemini geliştirdikleri için kimya Nobel Ödülü'nü kazandılar. CRISPR, “Clustered Regulary Interspaced Palindromic Repeats” anlamına gelen bir kısaltmadır. Türkçede tam olarak karşılığı olmasa da "Düzenli aralıklı palindromik tekrar kümeleri" olarak da bilinir.

CRISPR, canlı organizmaların DNA'larında hedeflenen değişiklikler yapmayı sağlayan bir tekniktir.  Bu teknik, diğer gen düzenleme tekniklerine göre daha ucuz, daha hızlı ve daha doğru şekilde çalışmaktadır. Cas9 enzimi ve rehber RNA (gRNA), DNA'da mutasyon yaratmak için birlikte çalışan iki önemli moleküldür.

DNA iplikçiğini kesen moleküler bir makas görevi gören enzim Cas9 enzimidir. Rehber RNA (gRNA); uzun RNA iskeleti, önceden tasarlanmış bir dizilim ile birleşerek, Cas9’un genomun doğru noktasına gitmesine rehberlik eder ve böylece Cas9 enzimi doğru yerleri keser. Bu teknoloji “CRISPR-Cas9” olarak bilinir.

CRISPR teknolojisi, tıp ve sağlık, tarım ve endüstri gibi birçok alanda kullanılabilecek potansiyele sahiptir. Tıp ve sağlık alanında yeni ilaçların geliştirilmesinde, genlerdeki hastalıkların tanımlanmasında ve tedavide faydalı olabileceği öngörülmektedir. Tarım alanında, global iklim değişikliği ve artan insan nüfusunun ihtiyaçlarına cevap verebilmek için mahsul verimliliği arttırılabilir, kuraklığa ve hastalıklara dirençli, besin değeri daha yüksek tarım ürünleri üretilebilir. Endüstri alanında ise Endüstriyel mikroorganizmalar CRISPR teknolojisi sayesinde biyokütle ve organik atık gibi düşük maliyetli hammaddelerden yüksek katma değerli kimyasallar üretilebilmektedir.