CRISPR’in DNA’yı Düzeltişini Gerçek Zamanlı Olarak Gösteren Video Nefesleri Kesti

Haziran ayında, düzinelerce bilim insanı, CRISPR araştırmasındaki son gelişmeleri tartışmak üzere, Big Sky, Montana’ya akın etti.

Haziran ayında, düzinelerce bilim insanı, CRISPR araştırmasındaki son gelişmeleri tartışmak üzere, Big Sky, Montana’ya akın etti. Konuşacak çok şeyleri vardı, öyle ki, CRISPR- bilim insanlarının genleri etkisiz hale getirmek ya da yenilerini ilave etmek için DNA’yı kesmelerini mümkün kılıyor- şu anda biyolojideki en sıcak başlık ve ”dünyayı değiştirmek” ve ”insanlığın hastalıklarını iyileştirmek” gibi cümlelerle bir arada kullanılıyor.

Big Sky’daki ikinci günde, Japon bir araştırmacı olan Osamu Nureki ayağa kalktı ve kısa bir video klip gösterdi. ”Ben önde oturuyordum ve arkamdaki herkesin nefesinin kesildiğini duydum,” diyor, Berkeley’deki, Kaliforniya Üniversitesi’nde, CRISPR öncüsü Jennifer Doudna’nın laboratuvarında çalışan, Sam Sternberg. Bugüne kadar bir konferansta sunulan bir veriye gösterilen, şahit olduğum en büyük reaksiyondu, diye de ilave ediyor.

Nureki’nin makalesi Nature Communications dergisinde geçtiğimiz günlerde yayınlandı, Big Sky’daki oda dolusu insanı etkileyen video da bilim Twitter’ında dolaşmaya başladı. İzlediğimde uyku mahmuruydum, bir anda gözlerim faltaşı gibi açıldı.

DNA araştırmasının ve CRISPR-Cas9 tarafından kırılımının tek moleküllük filmi.

Bu video bulanık, küçük bir damla gibi ve karanlık, ama molekül ölçeğinde bir film olarak düşünülürse, bu film için oldukça net denebilir. CRISPR’i, bir DNA iplikçiğini ikiye keserken gerçek zamanlı olarak görebiliyorsunuz. Bu klipte bilim insanlarının zaten bilmedikleri sürpriz bir yenilik bulunmuyor, onu bu denli şaşırtıcı yapan şey ise şu: Bilim insanları CRISPR hakkında pek çok şeyi çözmüşlerdi, ama onu hiç görmemişlerdi.

Taşların yerine nasıl oturduğunu tatmin edici bir biçimde gözler önüne seriyor – aynen Fransız bir astronomun var olduğunu komşu bir gezegenin yörüngesindeki sapmalardan tahmininden yıllar sonra, ilk defa bir teleskobun Neptün’ün görüntüsünü yakalaması gibi.

CRISPR açıkça mevcut ve açıkça görülüyor ki çalışıyor. Bilim insanları tekniği, fareyi HIV virüsünden kurtarmaktan köpekleri güçlendirmeye kadar, her şey için kullanıyorlar. Ama nasıl çalıştığına dair kanıt her zaman endirekt olmuştu. Modern biyokimya araştırması, şimdiye kadar moleküller gözle görülemeyecek kadar ufak olduklarından dolayı, davranışlarındaki bir dizi ayrıntıya dayanarak, incelikle çözümler bulmak ve sonuçlar çıkarmaktı.

”Diyorlardı ki, ‘Wow!’ Çok basitmiş.”

Nureki’nin daha önce CRISPR-Cas9’un yapısını incelemekte kullanmış olduğu X-ışını (röntgen) kristalografiyi ele alalım örneğin, (”CRISPR” popüler olan kısaltma, ama Cas9 DNA’yı kesen asıl enzimin adı.) Bilim insanları, Cas9’un kristallerin içine nüfuz etmesi için, onun tatlılıkla kandırma sanatını mükelleştirmeye aylarını harcadılar. Sonra da, bu kıymetli kristalleri, içlerinden X-ışını atışları yapmak üzere, alıp bir parçacık hızlandırıcıya koydular. Burada, ortalama bir insanın zekasının anlamaya yetmeyeceği, ama uzmanların bir sonuca varmak üzere ölçebileceği Cas9 yapısı bir desen üretiyor. Elde edilen çıktı, Cas9’un bir bilgisayar modeli, bir küme kıvrık kurdeleye benziyor. Bütün bunlardan, farklı aşamalarda dondurulmuş, DNA düzenleyen Cas9’u kullanarak, aylar hatta yıllar sonra yeterli miktarda statik, bilgisayardan elde edilen fotoğraflara sahip oluyorsunuz.

Bunu gerçek zamanlı akıcı ve direkt çekilen bir video ile karşılaştıralım. Nureki’nin takımı, yüksek-hızlı atomik-güç mikroskobu adı verilen bir teknik kullandılar, bu mikroskopta ince bir iğne ileri ve geri hareket ederek Cas9’un şeklini derinlemesine inceliyor. İğne öyle hızlı hareket ediyor ki, bir video üretiyor. ”Sonucu anlaması oldukça kolay,” diyor Nureki’nin makaledeki çalışma arkadaşlarından biri olan, Hiroshi Nishimasu. ”İnsanlar, ‘Wow!’ çok basitmiş,” diyorlar.

Nishimasu videoyu Twitter’a koydu ve bu karanlık, bulanık klip 2.500’den fazla beğeni topladı. Bu, şimdiye kadar, Nature and Cell’de yayınlananlar da dahil olmak üzere en prestijli dergilerde yayınlamış olduğu başka makalelerin gördüğü ilgiden oldukça fazla bir rakamdı.

Aslında takım videoyu üst düzey dergilere yollamıştı, ama bir yenilik içermediği gerekçesiyle reddetmişlerdi – belki de haklıydılar. Bilim insanları, veriler konusunda tarafsız olmalıdırlar. Ama aynı zamanda onlar da insan ve insanlar gözleriyle gördüklerine inanırlar. ”Farkettim ki, görmek inanmak demektir,” diyor Nishimasu.

The Atlantic

CRISPR’in DNA’yı Düzeltişini Gerçek Zamanlı Olarak Gösteren Video Nefesleri Kesti CRISPR DNA Cas9 bilim