Direkt evrim yöntemi

Direkt evrim yöntemi

Evrim, yaşamın içerisinde bulunduğu ortama adapte olmasını sağlayan inanılmaz bir süreç. 1990 yılında Frances Arnold, laboratuvarında, mikropları belli bir şekilde evrimleşmesini manipüle ederek, bu sürecin nasıl avantaj olarak kullanılabileceğini gösterdi. Bu yöntem Arnold'a kimya alanında Nobel Ödülü kazandırırken, ekibi de bu teknikle yeni antibiyotikler geliştiriyor.

Ekip, yeni yapacakları antibiyotikler konusunda bir zorlukla karşılaştı. Arnold'un ekibi, beta-laktam halkası olarak da bilinen bir tür molekül halkası geliştiriyor. Esasen atom halkaları olan bu yapılar, bakterilerin, hücrelerinin dışına duvar yapma yeteneğini bozarken, etkin bir şekilde onları öldürmeyi de başarıyor. Bu yapılar, penisilin gibi antibiyotiklerde önemli yer tutuyorlar.

Beta-laktam halkalarını yapmak oldukça zorlayıcı olabiliyor. Bu yapılar, ilk olarak uzun bir molekül zinciri olarak başlıyor ve daha sonra geriye doğru kıvrılıyorlar. Normalde kimyacıların, nerede kıvrılmaları gerektiğini söyleyen fazladan rehber moleküller eklemesi ve daha sonra bunları kaldırması gerekiyor. Bu da süreci biraz daha uzatarak, hata payını artırıyor.

Araştırmacılar, bu süreci kolaylaştırma girişimine başladılar, enzimler için zor işleri boşalttılar. Ekip, enzimlerin belli bir yola doğru evrimleşmesi için direkt evrim tekniğini kullandı. Araştırma ekibi, enzimlerin genetik kodlarını bakterilerin içerisine transfer etti ki böylece bu enzimler üretilecekti.

Bu olayda ekip, sitokrom P450 adı verilen enzimi evrimleştirmeyi başardı, böylece beta-laktamların üretilmesi mümkün hale geldi. Araştırmanın yazarlarından Inha Cho, "Doğada bulunamayan yeni enzimler geliştiriyoruz. Laktamlar, birçok farklı ilaçta bulunabilir, özellikle antibiyotiklerde, ancak bizim her zaman bir yenisine ihtiyacımız oluyor." dedi.

Ekibin söylediğine göre bu enzimler, şu ana kadar üretilen en etkili enzimlerden ve her biri milyonlarca beta-laktam molekülü üretebilecek yetenekte.

Kaynak: www.webtekno.com