Becky Ferreria
Kendi başına devinim edebilme maharetini anlatmak için kullanılan bilimsel bir terim olan ‘hareketlilik’, gezegenimizde Mevcut olan canlı organizmalar açısından en Kıymetli özelliklerden biri. Ne Mevcut ki hücrelerin devinim etme marifetinin nasıl ortaya çıktığı pek Fazla ilim insanı için gizemli bir olguydu. Bununla Birlikte ilim insanlarının dünyanın en Ufak hareketli organizmasını yarattığı yeni araştırmalar, hücrelerdeki hareketlilik maharetinin nasıl ortaya çıktığı konusunda bizlere bir Fikir sunuyor.
Çarşamba günü Scientific Advances isimli mecmuada yayınlanan araştırma, Japonya’da bulunan Osaka kent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü’nden yüksek lisans öğrencisi Hana Kiyama ile Osaka Metropolitan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü’nden Profesör Makoto Miyata’nın yürüttüğü işbirliğinin sonucunda ortaya çıktı.
SÜREÇ NASIL İŞLEDİ?
Yazarların araştırma makalesinde yazdıklarına nazaran, “çeşitli filumlarda (uzantılarda) hareketlilik gözlendi ve bu, elbet ki hayatta kalmaya dair en kritik belirleyici etkenlerden biri.” Makaleye nazaran hücre hareketliliğinin, bir hücreye aktarılan bakım ve paklık proteinlerinin Ufak hareketlerinden ortaya çıktığı düşünülüyor; lakin önerilen süreç deneysel bağlamda gösterilmemiş. Bu yüzden yaptıkları çalışmalar bu teoriyi test etmek için bir yol sunuyor.
Araştırmacılar bu deneyde genetik olarak ‘JCVI-syn-3b’ ya da kısaca ‘Syn-3’ ismini verdikleri hareketsiz bir Yapay bakteri tasarladılar. Araştırma grubu Syn-3’ü yine yapılandırmak maksadıyla ‘Spiroplazma’ bakterilerinin Aka ihtimalle yüzme davranışında rol oynayan proteinleri kodlayan yedi geni kendi bakterilerine aktardı. Spiroplazma, esasen hücre iskeletinin etrafında hareket yaparak ‘yüzdüğü’ bilinen Ufak bir bakteri çeşidi. Yapay organizmaya aktarılan proteinler, bakteriyel bir aktin* proteini olan MreB’den evrimleşti. Aktinler, ekseriyetle hücrelerde gerçekleşen hareketlilikten Mesul olan Fazla fonksiyonlu proteinlerdir. Miyata, Motherboard mecmuasına gönderdiği bir e-postada, bu deney öncesinde hiç kimsenin hareketli bir minimal sentetik bakteri yaratmayı başaramadığına dikkat çekti.
Miyata, Motherboard’a verdiği yazılı demeçte, “Daha eski bir araştırmada, hücre hareketlerinin, evrimsel olarak devinim hünerini barındıran bakım ve paklık sistemlerinden doğduğunu savunmuştuk” diyor: “Yaptığımız deneylerle ispatlar sunmayı hedefledik. Deneyde Spiroplazma sistemini seçtik, zira birebir esnada Spiroplazma’nın yüzme hüneri üzerinde de çalışıyorduk.”
EN KÜÇÜK HAREKETLİ HÜCRE: SYN-3
Araştırmacılar, üniversitenin YouTube kanalında yayınlanan görüntüde da görüldüğü üzere, spiroplazmada hareketlilik misyonunu yerine getiren proteinleri Syn-3’e ekleyerek o anne dek devinim etmeyen bakterilerin yüzmesini sağlayabildiler.
Miyata, “Hücre, eklenen yedi proteinin yanı Dizi MreB4 ve MreB5 proteinleri yardımıyla yüzerek bizi iki defa şaşırttı” diyor. “Hana Kiyama bu hücreleri inşa etti ve keşif müşahedeleri gerçekleştirdi. Yaptığı müşahedelerini teyit etti ve tıpkı odada çalıştığı diğer insanları mikroskobundan bakmaya Davet etti. Neler olup bittiğini hepimiz o anda anladık; zira aşağı üst bu sonuçları bekliyorduk.”
Araştırmacılar bunun yanı sıra, hareketlilikten Mesul genlerin farklı karışımlarının genetik tabirinin, genetik olarak yüzmesi emeliyle tasarlanan bakterileri hangi hallerde etkileyeceğini de görmek istedi. Bunu yaparken, Syn-3’te hareketliliği başlatmak için sadece iki proteinin genetik sözünün gerektiğini keşfettiler. Bu durum, muhtemelen proteinlerin Aka kısmının Gereksiz olduğunu ve devinim kabiliyeti için minimal bir sistemin kâfi olduğunu ortaya koydu.
Araştırma muharrirleri, “Bildiğimiz kadarıyla sadece iki aktin üst-familya proteininden meydana gelen devinim sağlayıcı sistem, şu anne dek yapılandırılan en Ufak sistem oldu” diye aktarıyorlar: “Bu sebeple bu oluşuma ‘en Ufak hareketli hücre’ diyebiliriz” diye ekliyorlar.
PEK çok İLERLEMENİN ÖNÜNÜ AÇACAK
Araştırma öncelikle kavramsal bir İspat olsa bile, ilim insanlarının hücre hareketliliğinin muhtemelen nasıl ortaya çıkıp evrimleşebileceğini daha yanlışsız anlamalarını sağlıyor.
Yeni araştırma, böylesine minik ve sempatik bir yüzücü yaratmak üzere değişik bir ilerlemenin yanı Dizi yeryüzünde ortaya çıkan birinci hareketli Ömür biçimlerinde devinim kabiliyetinin nasıl ortaya çıktığını aydınlatıyor. Miyata, aktin proteini MreB’in öteki pek Fazla bakteri tipinin devinim marifetinde yer almadığını aktarıyor. Bu gerçeğin mikrobiyal hareketin önünü açan pek Fazla farklı evrimsel yolun var olduğunu gösterdiğini lisana getiriyor.
Araştırma takımının Yapay organizmalardaki Öbür tipten hareketlilik sistemlerini de testten geçirdiğini aktaran Miyata, “Sahip olduğumuz sistemi kullanarak atalardan kalma MreB’den yüzen MreB’e uzanan dönüşümü takip ediyoruz” diyor.
Bunun yanı sıra, araştırmanın gelecekte yaratılacak organizmalar üzerinde de tesirleri olacak. Profesör Miyata, basına verdiği bir demeçte, “En Ufak fonksiyonel motor kesimleriyle Birlikte Dünya’daki en Ufak bakteriyi incelemek, hücreleri taklit eden mikro-robotlar ya da protein bazlı motorlar bağlamında devinim hünerini geliştirmek maksadıyla kullanılabilir” dedi.
*Aktin, yuvarlak halli, yapısal bir proteindir.
Makalenin aslı The Vice sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)
Yorum Yok