Albino Olması İçin Genetiğiyle Oynanmış Dünyanın İlk Keseli Hayvanı
Japonya’daki bilim insanları, bir keseli sıçanın dünyanın genetiğiyle oynanmış ilk keseli hayvan olduğunu açıkladı.
Laboratuar deneylerinde uzmanlar, albino hastalıklı keseli sıçan yavruları oluşturmak için pigmentlerden sorumlu olan bir geni başarıyla bozdu.
Çalışmalarının, yalnızca keselilerde gözlemlenen benzersiz özelliklerin genetik arka planının deşifre edilmesine katkıda bulunacağını söylüyorlar.
Ekibe göre, kanser ve Alzheimer gibi insanları etkileyen hastalıklar için yeni tedavilerin geliştirilmesine de yardımcı olabilir.
Esas olarak Avustralya ve Yeni Gine’de ve ayrıca Amerika’da bulunan keseliler, bir memeli sınıfıdır.
Yavruları tam gelişmemiş olarak doğarlar, ancak bir kesenin güvenliğinde daha da gelişirler: en ünlü örnek kangurudur.
Amerika’da bulunan keseli sıçanlar, sevimli yavrularını keseden çıktıktan sonra sırtlarında taşımalarıyla bilinirler.
Ayrıca tilki, kedi ve yırtıcı kuşlar gibi yırtıcı hayvanlarla karşılaştıklarında istemeden ölmüş gibi ‘taklit etmeleriyle’ tanınırlar. Otomatik olarak bir bilinçsizlik durumuna düşerler ve anal bezlerinden kötü kokulu bir madde yayarlar.
Çalışma lideri Hiroshi Kiyonari, “Keseliler, diğer memeliler tarafından paylaşılmayan bir dizi benzersiz özelliğe sahip, mevcut üç memeli alt sınıfından birini temsil ediyor” dedi.
“Bu kavram kanıtı deneyinde teknolojiyi kurduktan sonra, gelecekteki çalışmalar memeli embriyolojisi, genomik damgalama, üreme, nörobiyoloji, immünogenetik, kanser biyolojisi ve hatta karşılaştırmalı evrim alanlarını etkileyecek genetik olarak değiştirilmiş keseliler yaratabilir.”
Diğer keseli hayvanlar gibi, keseli sıçanlar da diğer memelilerde bulunmayan çeşitli özelliklere sahiptir.
İşlevsel bir plasenta olmadan gelişir ve yavrular annenin kesesi içinde gelişmeden erken doğarlar.
Şaşırtıcı bir şekilde, diğer memelilerden farklı olarak, omurilik yaralanması olan yeni doğan keseli sıçan yavruları, kendilerini doğal olarak iyileştirme yeteneğine sahiptir.
İnsanlar gibi, ancak diğer keseli olmayan memelilerde değil, keseli sıçanlar da ultraviyole ışığa maruz kalma yoluyla cilt kanserine yakalanır.
Şimdi, araştırmacılar, altta yatan genetik hakkında daha fazla bilgi edinmek ve iş başındaki biyolojik süreçleri ortaya çıkarmak için yeni gen düzenleme teknolojisini kullanıyor.
Keseli sıçan, yaklaşık 15 yıl önce tüm genomu dizilenen ilk keseli hayvan oldu ve onu Tazmanya şeytanı ve kanguru takip etti.
Genom, bir organizmadaki kromozom adı verilen uzun DNA moleküllerinde depolanan genetik bilgi setinin tamamıdır.
Uzmanlar, keseli sıçanların genel olarak bu tür çalışmalarda keseliler için mükemmel bir temsilci olduğunu iddia ediyor, çünkü tüm keselilerin atası olduğu düşünülüyor.
Genom düzenleme, döllenmiş yumurtaların sistematik olarak toplanmasını gerektirir. Genom düzenleme çözümü bu yumurtalara enjekte edilir.
Keseli sıçanların uzun bir kızgınlık döngüsü ve güçlü bir bölgesellik duygusu olduğundan, birlikte yaşasalar bile bir çiftin çiftleşmesi yaklaşık bir hafta sürer.
Böylece ekip, çiftleşme için gereken süreyi kısaltmak amacıyla dişilerde kızgınlığı uyaran bir hormon verdi.
Güney Amerika’ya özgü gri kısa kuyruklu keseli sıçanları (Monodelphis domestica) kullandılar.
Genom-düzenlenmiş döllenmiş bir yumurta üretmek için bir embriyonun taşıyıcı anneye nakledilmesi gerekir.
Araştırmacılar, döllenmiş yumurtayı verimli bir dişi keseli sıçanın rahmine aktardı ve başarılı bir şekilde yavrular elde etti.
Bu, embriyo transfer teknolojisinin keseli hayvanlarda kurulduğu ilk vakayı işaret ediyor, diyorlar.
Genellikle genom düzenleme için gerekli olan solüsyon ince bir iğne kullanılarak döllenmiş yumurtaya enjekte edilir.
Ancak keseli sıçanın döllenmiş yumurtası kalın bir protein tabakası ve sert kabuklu bir yapı ile çevrili olduğu için enjeksiyon iğnesi onu delemez.
Böylece ekip, elektrik akışını sağlamak için belirli kristalleri sıkmayı içeren piezoelektrik uyguladı.
Hiroshi Kiyonari, “Başarımızın püf noktalarından biri, iğnenin sert kabuklu kaplamaya ve yumurtayı çevreleyen kalın tabakaya girmesine izin veren iğne ile birlikte bir piezoelektronik eleman kullanmaktı” dedi.
‘Piezo böylece zigotları [döllenmiş yumurtaları] önemli bir hasar olmadan enjekte etmeyi mümkün kıldı.’
Genel metodolojiyi doğrulamak için araştırmacılar, vücut pigmentlerini yapmaktan sorumlu bir geni hedef aldılar.
Bu gen bozulduğunda pigment üretilemez ve bu nedenle cilt renginden yoksundur.
Deneyden elde edilen yavrulardan bazıları albinoydu ve genleri bir sonraki nesil tarafından miras alındı, bu da keselilerde ilk başarılı gen düzenlemesini işaret ediyor.
Artık süreç kurulduğuna göre, araştırmacılar keseli biyoloji hakkındaki tüm sorularını yanıtlamaya odaklanabilirler.
Çalışma, Current Biology adlı bilimsel dergide yayınlandı.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
/Albino Olması İçin Genetiğiyle Oynanmış Dünyanın İlk Keseli Hayvanı /