Yönlendirilmiş evrim (directed evolution-DE), protein mühendisliğinde kullanılan ve proteinleri veya nükleik asitleri kullanıcı tanımlı bir hedefe yönlendirmek için doğal seçilim sürecini taklit eden bir yöntemdir. Bir genin yinelemeli mutagenez turlarına tabi tutulması (bir varyantlar kütüphanesi oluşturma), seçim (bu varyantları ifade etme ve istenen işleve sahip üyeleri izole etme) ve amplifikasyon (sonraki tur için bir şablon oluşturma) adımlarını içerir. In vivo (canlı organizmalarda) veya in vitro (hücrelerde veya serbest çözelti içinde) gerçekleştirilebilir. Yönlendirilmiş evrim, hem modifiye edilmiş proteinleri rasyonel olarak tasarlamaya bir alternatif olarak protein mühendisliği için hem de kontrollü bir laboratuvar ortamında temel evrim ilkeleri üzerine çalışmalar için kullanılır.
Tarih
Yönlendirilmiş evrimin kökeni 1960'larda "Spiegelman'ın Canavarı" deneyindeki RNA moleküllerinin evrimine dayanır. Kavram, genomunda tek bir genin evrimini destekleyen seçilim baskıları altında bakterilerin evrimi yoluyla protein evrimine genişletildi.
1980'lerde erken faj görüntüleme teknikleri, mutasyonların hedeflenmesine ve tek bir proteine seçilim yapılmasına izin verdi. Bu, güçlendirilmiş bağlanma proteinlerinin seçilimini mümkün kıldı, ancak henüz enzimlerin Enzimleri evrimleştirme yöntemleri 1990'larda geliştirildi ve tekniği daha geniş bir bilimsel kitleye taşıdı. Alan, gen varyantları kitaplıkları yapmak ve bunların aktivitelerini taramak için yeni yöntemlerle hızla genişledi. Yönlendirilmiş evrim yöntemlerinin geliştirilmesi, 2018'de Nobel Kimya Ödülü'nün enzimlerin evrimi için Frances Arnold'a ve faj gösterimi için George Smith ve Gregory Winter'a verilmesiyle onurlandırıldı.
Kaynakça
- ^ "Beyond directed evolution--semi-rational protein engineering and design". Current Opinion in Biotechnology. 21 (6): 734-43. Aralık 2010. doi:10.1016/j.copbio.2010.08.011. (PMC) 2982887 $2. (PMID) 20869867.
- ^ a b "Directed Evolution: Past, Present and Future". AIChE Journal. 59 (5): 1432-1440. Mayıs 2013. doi:10.1002/aic.13995. (PMC) 4344831 $2. (PMID) 25733775.
- ^ "An extracellular Darwinian experiment with a self-duplicating nucleic acid molecule". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 58 (1): 217-24. Temmuz 1967. doi:10.1073/pnas.58.1.217. (PMC) 335620 $2. (PMID) 5231602.
- ^ "Experimental evolution of a new enzymatic function. II. Evolution of multiple functions for ebg enzyme in E. coli". Genetics. 89 (3): 453-65. Temmuz 1978. (PMC) 1213848 $2. (PMID) 97169.
- ^ "Filamentous fusion phage: novel expression vectors that display cloned antigens on the virion surface". Science. 228 (4705): 1315-7. Haziran 1985. doi:10.1126/science.4001944. (PMID) 4001944.
- ^ Chen (1991). "Enzyme Engineering for Nonaqueous Solvents: Random Mutagenesis to Enhance Activity of Subtilisin E in Polar Organic Media". Bio/Technology (İngilizce). 9 (11): 1073-1077. doi:10.1038/nbt1191-1073. ISSN 0733-222X. (PMID) 1367624.
- ^ Kim (27 Kasım 2008). "Directed Evolution: A Historical Exploration into an Evolutionary Experimental System of Nanobiotechnology, 1965–2006". Minerva (İngilizce). 46 (4): 463-484. doi:10.1007/s11024-008-9108-9. ISSN 0026-4695.
- ^ "Methods for the directed evolution of proteins". Nature Reviews Genetics (İngilizce). 16 (7): 379-94. Temmuz 2015. doi:10.1038/nrg3927. (PMID) 26055155.
- ^ "The Nobel Prize in Chemistry 2018". NobelPrize.org (İngilizce). 3 Ekim 2018 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 3 Ekim 2018.
Dış bağlantılar
- Araştırma grupları
- Dan Tawfik Araştırma Grubu 3 Şubat 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Ulrich Schwaneberg Araştırma Grubu6 Nisan 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Frances Arnold Araştırma Grubu 29 Aralık 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Huimin Zhao Araştırma Grubu22 Haziran 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Chang Liu Araştırma Grubu 1 Kasım 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- David Liu Araştırma Grubu26 Temmuz 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Douglas Clark Araştırma Grubu 24 Şubat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Paul Dalby Araştırma Grubu3 Nisan 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Ned Budisa Araştırma Grubu 29 Ekim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- SeSaM-Biotech - Yönlendirilmiş Evrim 27 Mayıs 2018 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Codexis, Inc. 19 Ekim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
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
Yonlendirilmis evrim directed evolution DE protein muhendisliginde kullanilan ve proteinleri veya nukleik asitleri kullanici tanimli bir hedefe yonlendirmek icin dogal secilim surecini taklit eden bir yontemdir Bir genin yinelemeli mutagenez turlarina tabi tutulmasi bir varyantlar kutuphanesi olusturma secim bu varyantlari ifade etme ve istenen isleve sahip uyeleri izole etme ve amplifikasyon sonraki tur icin bir sablon olusturma adimlarini icerir In vivo canli organizmalarda veya in vitro hucrelerde veya serbest cozelti icinde gerceklestirilebilir Yonlendirilmis evrim hem modifiye edilmis proteinleri rasyonel olarak tasarlamaya bir alternatif olarak protein muhendisligi icin hem de kontrollu bir laboratuvar ortaminda temel evrim ilkeleri uzerine calismalar icin kullanilir Dogal evrime kiyasla yonlendirilmis evrime bir ornek Ic dongu dogal surecin parantez icinde taklit edildigi yonlendirilmis evrim dongusunun 3 asamasini gosterir Dis daire tipik bir deneyin adimlarini gosterir Kirmizi semboller islevsel degiskenleri soluk simgeler azaltilmis islevli degiskenleri gosterir TarihYonlendirilmis evrimin kokeni 1960 larda Spiegelman in Canavari deneyindeki RNA molekullerinin evrimine dayanir Kavram genomunda tek bir genin evrimini destekleyen secilim baskilari altinda bakterilerin evrimi yoluyla protein evrimine genisletildi 1980 lerde erken faj goruntuleme teknikleri mutasyonlarin hedeflenmesine ve tek bir proteine secilim yapilmasina izin verdi Bu guclendirilmis baglanma proteinlerinin secilimini mumkun kildi ancak henuz enzimlerin Enzimleri evrimlestirme yontemleri 1990 larda gelistirildi ve teknigi daha genis bir bilimsel kitleye tasidi Alan gen varyantlari kitapliklari yapmak ve bunlarin aktivitelerini taramak icin yeni yontemlerle hizla genisledi Yonlendirilmis evrim yontemlerinin gelistirilmesi 2018 de Nobel Kimya Odulu nun enzimlerin evrimi icin Frances Arnold a ve faj gosterimi icin George Smith ve Gregory Winter a verilmesiyle onurlandirildi Kaynakca Beyond directed evolution semi rational protein engineering and design Current Opinion in Biotechnology 21 6 734 43 Aralik 2010 doi 10 1016 j copbio 2010 08 011 PMC 2982887 2 PMID 20869867 a b Directed Evolution Past Present and Future AIChE Journal 59 5 1432 1440 Mayis 2013 doi 10 1002 aic 13995 PMC 4344831 2 PMID 25733775 An extracellular Darwinian experiment with a self duplicating nucleic acid molecule Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 58 1 217 24 Temmuz 1967 doi 10 1073 pnas 58 1 217 PMC 335620 2 PMID 5231602 Experimental evolution of a new enzymatic function II Evolution of multiple functions for ebg enzyme in E coli Genetics 89 3 453 65 Temmuz 1978 PMC 1213848 2 PMID 97169 Filamentous fusion phage novel expression vectors that display cloned antigens on the virion surface Science 228 4705 1315 7 Haziran 1985 doi 10 1126 science 4001944 PMID 4001944 Chen 1991 Enzyme Engineering for Nonaqueous Solvents Random Mutagenesis to Enhance Activity of Subtilisin E in Polar Organic Media Bio Technology Ingilizce 9 11 1073 1077 doi 10 1038 nbt1191 1073 ISSN 0733 222X PMID 1367624 Kim 27 Kasim 2008 Directed Evolution A Historical Exploration into an Evolutionary Experimental System of Nanobiotechnology 1965 2006 Minerva Ingilizce 46 4 463 484 doi 10 1007 s11024 008 9108 9 ISSN 0026 4695 Methods for the directed evolution of proteins Nature Reviews Genetics Ingilizce 16 7 379 94 Temmuz 2015 doi 10 1038 nrg3927 PMID 26055155 The Nobel Prize in Chemistry 2018 NobelPrize org Ingilizce 3 Ekim 2018 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 3 Ekim 2018 Dis baglantilarArastirma gruplari Dan Tawfik Arastirma Grubu 3 Subat 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde Ulrich Schwaneberg Arastirma Grubu6 Nisan 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde Frances Arnold Arastirma Grubu 29 Aralik 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde Huimin Zhao Arastirma Grubu22 Haziran 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde Chang Liu Arastirma Grubu 1 Kasim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde David Liu Arastirma Grubu26 Temmuz 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde Douglas Clark Arastirma Grubu 24 Subat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde Paul Dalby Arastirma Grubu3 Nisan 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde Ned Budisa Arastirma Grubu 29 Ekim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde SeSaM Biotech Yonlendirilmis Evrim 27 Mayis 2018 tarihinde Wayback Machine sitesinde Codexis Inc 19 Ekim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde