Genom düzenleme veya genom mühendisliği veya gen düzenleme, DNA'nın canlı bir organizmanın genomuna eklendiği, silindiği, modifiye edildiği veya yer değiştirildiği bir tür genetik mühendisliğidir. Genetik materyali bir konakçı genomuna rastgele yerleştiren erken genetik mühendislik tekniklerinden farklı olarak, genom düzenleme, eklemeleri bölgeye özel konumları hedefleyerek başarır.
Tarih
Genom düzenleme 1990'larda da mevcuttu, fakat günümüzde var olan yaygın güncel nükleaz tabanlı gen düzenleme platformlarının o günlerdeki yokluğundan dolayı, düzenlemenin verimi düşüktü ve bu sebepten dolayı kullanımı sınırlıydı. Tasarlanmış nükleazlarla (çinko parmak nükleazları (ZFN'ler), transkripsiyon aktivatör benzeri efektör nükleazlar (TALEN'ler) ve tasarlanmış meganükleazlar) genom düzenleme Nature Methods tarafından 2011 Yılın Metodu olarak seçildi.CRISPR-Cas sistemi, Science tarafından 2015 Yılının Atılımı seçildi.
2015 itibarıyla dört mühendislik nükleaz ailesi kullanıldı: meganükleazlar, çinko parmak nükleazları (ZFN'ler), transkripsiyon aktivatör benzeri efektör bazlı nükleazlar (TALEN) ve kümelenmiş düzenli aralıklarla aralıklı kısa palindromik tekrarlar (CRISPR/Cas9) sistemi. 2017 itibarıyla dokuz genom editörü mevcuttu.
2018'de, bu tür düzenleme için yaygın yöntemler, tasarlanmış nükleazlar veya "moleküler makas" kullandı. Bu nükleazlar, genomda istenen yerlerde bölgeye özgü çift sarmal kırıkları (double-strand breaks-DSB'ler) oluşturur. Tetikelenen çift sarmallı kopmalar, homolog olmayan uç birleştirme (NHEJ) veya homolog rekombinasyon (HR) yoluyla onarılır ve hedeflenen mutasyonlarla ('düzenlemeler') sonuçlanır.
Mayıs 2019'da Çin'deki avukatlar, Çinli bilim adamı He Jiankui'nin genetiği değiştirilmiş ilk insanları (bkz. Lulu ve Nana tartışması) yarattığı iddiası ışığında, insan genomunu gen düzenleme tekniği ile (CRISPR gibi) manipüle eden herkesin ilgili tüm olumsuz sonuçlardan sorumlu tutulacağı bir yönetmelik taslağı yayınladı. Son zamanlarda CRISPR ve ilgili biyoteknolojilerin olası kör noktaları ve riskleri hakkında uyarıcı bir bakış açısı hücresel kontrol süreçlerinin stokastik doğasına odaklanarak tartışıldı.
Şubat 2020'de bir ABD denemesi, 3 kanser hastasında CRISPR gen düzenlemesini güvenli bir şekilde gösterdi.
Arka plan
Organizmalara yeni genetik elementler ekleme yöntemi olarak genetik mühendisliği 1970'lerden beri varlığını sürdürüyor. Bu teknolojinin bir dezavantajı, DNA'nın konakçı genomuna rastgele yerleştirilmesidir. Bu, organizma içindeki diğer genleri bozabilir veya değiştirebilir. Eklenecek genleri bir organizma genomu içindeki belirli bölgeleri hedefleyerek ekleyen yöntemler arandı. Genom düzenleme, hedef dışı etkileri azaltmanın yanı sıra, bir genom içindeki belirli dizilerin düzenlenmesini de sağladı. Bu yöntem, gen terapisinde ve araştırma amacıyla (mutasyonları belirli genlere hedefleyerek) kullanılabilir. Bir organizmanın kusurlu olan genlerini işlevsel olanlarla yer değiştirerek, belirli genetik hastalıkları iyileştirmek mümkün olabilir.
Kaynakça
- ^ a b Woolf (Nisan 1998). "Therapeutic repair of mutated nucleic acid sequences". Nature Biotechnology (İngilizce). 16 (4): 341-344. doi:10.1038/nbt0498-341. ISSN 1546-1696. (PMID) 9555723.
- ^ "Method of the Year 2011". Nature Methods. 9 (1): 1. Ocak 2012. doi:10.1038/nmeth.1852. (PMID) 22312634.
- ^ . 17 Aralık 2015. 29 Temmuz 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ "Genome-scale engineering for systems and synthetic biology". Molecular Systems Biology. 9 (1): 641. 2013. doi:10.1038/msb.2012.66. (PMC) 3564264 $2. (PMID) 23340847.
- ^ "Precision editing of large animal genomes". Advances in Genetics Volume 80. 80. 2012. ss. 37-97. doi:10.1016/B978-0-12-404742-6.00002-8. ISBN . (PMC) 3683964 $2. (PMID) 23084873.
- ^ "Gene targeting in plants: 25 years later". The International Journal of Developmental Biology. 57 (6–8): 629-37. 2013. doi:10.1387/ijdb.130194hp. (PMID) 24166445.
- ^ (PDF). Boston Consulting Group. 29 Kasım 2018 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Kasım 2015.
- ^ . YouTube. NIHvcast. 13 Şubat 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 10 Şubat 2017.
- ^ Tom Strachan, Andrew P Read (2020). "İNSAN GENETİK VARYASYONUNA GENEL BİR BAKIŞ". Pervin DİNÇER (Ed.). DNA Tamiri (1 bas.). Ankara: Hipokrat Yayıncılık. s. 366. ISBN .
- ^ a b c BULDUK, Bengisu Kevser; ŞAHİNOĞLU, Serap (2021). "Investigation of ethical evaluations of the World's First Genome-Edited Babies Case". Turkiye Klinikleri Journal of Medical Ethics-Law and History. 29 (1): 38-47. doi:10.5336/mdethic.2020-74194. ISSN 1303-4332.
- ^ Cyranoski (20 Mayıs 2019). "China set to introduce gene-editing regulation following CRISPR-baby furore - The draft rules mean that anyone who manipulates human genes in adults or embryos is responsible for adverse outcomes". Nature. doi:10.1038/d41586-019-01580-1. (PMID) 32424191. 20 Mayıs 2019 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 20 Mayıs 2019.
- ^ Cheong (2019). "Black Swans of CRISPR: Stochasticity and Complexity of Genetic Regulation". BioEssays. 0 (7): 1900032. doi:10.1002/bies.201900032. ISSN 1521-1878. (PMID) 31090950.
- ^ . ScienceAlert (İngilizce). 8 Şubat 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Şubat 2020.
"WHO launches global registry on human genome editing." PharmaBiz, 31 Aug. 2019. Gale General OneFile, Accessed 27 Apr. 2020.
Konuyla ilgili yayınlar
- Bulduk BK, Şahinoğlu S. (2021) "Dünyanın Genomu Düzenlenmiş İlk Bebekleri Vakasına Yapılan Etik Değerlendirmeler Üzerine Bir İnceleme" 30 Aralık 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde . Turkiye Klinikleri J Med Ethics. 2021;29(1):38-47. Erişim tarihi: 30 Aralık 2021.
- "Special Issue on Human Germline Editing". Bioethics. 34. 2020. 10 Ekim 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 16 Ekim 2020.
- . Scientific American (İngilizce). 4 Aralık 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Şubat 2019.
- Connor (25 Nisan 2014). "Scientific split - the human genome breakthrough dividing former colleagues". . 14 Şubat 2016 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 11 Şubat 2016.
- . yourgenome.org (İngilizce). 14 Kasım 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Nisan 2018.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Genom duzenleme veya genom muhendisligi veya gen duzenleme DNA nin canli bir organizmanin genomuna eklendigi silindigi modifiye edildigi veya yer degistirildigi bir tur genetik muhendisligidir Genetik materyali bir konakci genomuna rastgele yerlestiren erken genetik muhendislik tekniklerinden farkli olarak genom duzenleme eklemeleri bolgeye ozel konumlari hedefleyerek basarir Genom duzenleme icin kullanilan farkli nukleaz nesilleri ve hedef DNA yi modifiye etmek icin kullanilan DNA onarim yollari TarihGenom duzenleme 1990 larda da mevcuttu fakat gunumuzde var olan yaygin guncel nukleaz tabanli gen duzenleme platformlarinin o gunlerdeki yoklugundan dolayi duzenlemenin verimi dusuktu ve bu sebepten dolayi kullanimi sinirliydi Tasarlanmis nukleazlarla cinko parmak nukleazlari ZFN ler transkripsiyon aktivator benzeri efektor nukleazlar TALEN ler ve tasarlanmis meganukleazlar genom duzenleme Nature Methods tarafindan 2011 Yilin Metodu olarak secildi CRISPR Cas sistemi Science tarafindan 2015 Yilinin Atilimi secildi 2015 itibariyla dort muhendislik nukleaz ailesi kullanildi meganukleazlar cinko parmak nukleazlari ZFN ler transkripsiyon aktivator benzeri efektor bazli nukleazlar TALEN ve kumelenmis duzenli araliklarla aralikli kisa palindromik tekrarlar CRISPR Cas9 sistemi 2017 itibariyla dokuz genom editoru mevcuttu 2018 de bu tur duzenleme icin yaygin yontemler tasarlanmis nukleazlar veya molekuler makas kullandi Bu nukleazlar genomda istenen yerlerde bolgeye ozgu cift sarmal kiriklari double strand breaks DSB ler olusturur Tetikelenen cift sarmalli kopmalar homolog olmayan uc birlestirme NHEJ veya homolog rekombinasyon HR yoluyla onarilir ve hedeflenen mutasyonlarla duzenlemeler sonuclanir Mayis 2019 da Cin deki avukatlar Cinli bilim adami He Jiankui nin genetigi degistirilmis ilk insanlari bkz Lulu ve Nana tartismasi yarattigi iddiasi isiginda insan genomunu gen duzenleme teknigi ile CRISPR gibi manipule eden herkesin ilgili tum olumsuz sonuclardan sorumlu tutulacagi bir yonetmelik taslagi yayinladi Son zamanlarda CRISPR ve ilgili biyoteknolojilerin olasi kor noktalari ve riskleri hakkinda uyarici bir bakis acisi hucresel kontrol sureclerinin stokastik dogasina odaklanarak tartisildi Subat 2020 de bir ABD denemesi 3 kanser hastasinda CRISPR gen duzenlemesini guvenli bir sekilde gosterdi Arka planOrganizmalara yeni genetik elementler ekleme yontemi olarak genetik muhendisligi 1970 lerden beri varligini surduruyor Bu teknolojinin bir dezavantaji DNA nin konakci genomuna rastgele yerlestirilmesidir Bu organizma icindeki diger genleri bozabilir veya degistirebilir Eklenecek genleri bir organizma genomu icindeki belirli bolgeleri hedefleyerek ekleyen yontemler arandi Genom duzenleme hedef disi etkileri azaltmanin yani sira bir genom icindeki belirli dizilerin duzenlenmesini de sagladi Bu yontem gen terapisinde ve arastirma amaciyla mutasyonlari belirli genlere hedefleyerek kullanilabilir Bir organizmanin kusurlu olan genlerini islevsel olanlarla yer degistirerek belirli genetik hastaliklari iyilestirmek mumkun olabilir Kaynakca a b Woolf Nisan 1998 Therapeutic repair of mutated nucleic acid sequences Nature Biotechnology Ingilizce 16 4 341 344 doi 10 1038 nbt0498 341 ISSN 1546 1696 PMID 9555723 Method of the Year 2011 Nature Methods 9 1 1 Ocak 2012 doi 10 1038 nmeth 1852 PMID 22312634 17 Aralik 2015 29 Temmuz 2017 tarihinde kaynagindan arsivlendi Genome scale engineering for systems and synthetic biology Molecular Systems Biology 9 1 641 2013 doi 10 1038 msb 2012 66 PMC 3564264 2 PMID 23340847 Precision editing of large animal genomes Advances in Genetics Volume 80 80 2012 ss 37 97 doi 10 1016 B978 0 12 404742 6 00002 8 ISBN 9780124047426 PMC 3683964 2 PMID 23084873 Gene targeting in plants 25 years later The International Journal of Developmental Biology 57 6 8 629 37 2013 doi 10 1387 ijdb 130194hp PMID 24166445 PDF Boston Consulting Group 29 Kasim 2018 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 30 Kasim 2015 YouTube NIHvcast 13 Subat 2017 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 10 Subat 2017 Tom Strachan Andrew P Read 2020 INSAN GENETIK VARYASYONUNA GENEL BIR BAKIS Pervin DINCER Ed DNA Tamiri 1 bas Ankara Hipokrat Yayincilik s 366 ISBN 978 605 7874 80 1 KB1 bakim Editorler parametresini kullanan link a b c BULDUK Bengisu Kevser SAHINOGLU Serap 2021 Investigation of ethical evaluations of the World s First Genome Edited Babies Case Turkiye Klinikleri Journal of Medical Ethics Law and History 29 1 38 47 doi 10 5336 mdethic 2020 74194 ISSN 1303 4332 Cyranoski 20 Mayis 2019 China set to introduce gene editing regulation following CRISPR baby furore The draft rules mean that anyone who manipulates human genes in adults or embryos is responsible for adverse outcomes Nature doi 10 1038 d41586 019 01580 1 PMID 32424191 20 Mayis 2019 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 20 Mayis 2019 Cheong 2019 Black Swans of CRISPR Stochasticity and Complexity of Genetic Regulation BioEssays 0 7 1900032 doi 10 1002 bies 201900032 ISSN 1521 1878 PMID 31090950 ScienceAlert Ingilizce 8 Subat 2020 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 9 Subat 2020 WHO launches global registry on human genome editing PharmaBiz 31 Aug 2019 Gale General OneFile Accessed 27 Apr 2020 Konuyla ilgili yayinlarBulduk BK Sahinoglu S 2021 Dunyanin Genomu Duzenlenmis Ilk Bebekleri Vakasina Yapilan Etik Degerlendirmeler Uzerine Bir Inceleme 30 Aralik 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde Turkiye Klinikleri J Med Ethics 2021 29 1 38 47 Erisim tarihi 30 Aralik 2021 Special Issue on Human Germline Editing Bioethics 34 2020 10 Ekim 2020 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 16 Ekim 2020 Scientific American Ingilizce 4 Aralik 2015 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 21 Subat 2019 Connor 25 Nisan 2014 Scientific split the human genome breakthrough dividing former colleagues 14 Subat 2016 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 11 Subat 2016 yourgenome org Ingilizce 14 Kasim 2016 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 13 Nisan 2018