Genetik Mühendisliği (genetic engineering)

Genetik modifikasyon veya genetik manipülasyon olarak da adlandırılan genetik mühendisliği, bir organizmanın genlerinin teknoloji kullanılarak değiştirilmesi ve manipülasyonudur. Geliştirilmiş veya yeni organizmalar üretmek için, tür sınırları içinde ve tür sınırları arasında genlerin aktarımı da dahil olmak üzere, hücrelerin genetik yapısını değiştirmek için kullanılan bir dizi teknolojidir.

Yeni DNA, ilgili genetik materyalin rekombinant DNA yöntemleri kullanılarak izole edilmesi ve kopyalanmasıyla veya DNA'nın yapay olarak sentezlenmesiyle elde edilir. Bu DNA'yı konakçı organizmaya eklemek için genellikle bir yapı oluşturulur ve kullanılır. İlk rekombinant DNA molekülü, 1972 yılında Paul Berg tarafından maymun virüsü SV40'ın DNA'sının lambda virüsüyle birleştirilmesiyle yapıldı.

İşlem, gen eklemenin yanı sıra genleri çıkarmak veya 'nakavt etmek' için de kullanılabilir. Yeni DNA rastgele yerleştirilebilir veya genomun belirli bir kısmına hedeflenebilir.

Genetik mühendisliği yoluyla üretilen bir organizmanın genetiği değiştirilmiş (GM) olduğu kabul edilir; ortaya çıkan varlık, genetiği değiştirilmiş bir organizmadır (GMO).

·         İlk GMO, 1973 yılında Herbert Boyer ve Stanley Cohen tarafından üretilen bir bakteriydi.

·         Rudolf Jaenisch, 1974 yılında bir fareye yabancı DNA yerleştirerek ilk GM'li hayvanı yarattı.

·         Genetik mühendisliğine odaklanan ilk şirket olan Genentech, 1976 yılında kuruldu ve insan proteinlerinin üretimine başladı.

·         Genetiği değiştirilmiş insan insülini 1978'de üretildi ve insülin üreten bakteriler 1982'de ticarileştirildi.

·         Genetiği değiştirilmiş gıdalar, Flavr Savr domatesinin piyasaya sürülmesiyle 1994'ten beri satılıyor.

·         Flavr Savr daha uzun bir raf ömrüne sahip olacak şekilde tasarlandı, ancak mevcut GM'lu mahsullerin çoğu, böceklere ve herbisitlere karşı direnci artırmak için değiştiriliyor.

·         Evcil hayvan olarak tasarlanan ilk GMO olan GloFish, Aralık 2003'te Amerika Birleşik Devletleri'nde satıldı.

·         2016 yılında büyüme hormonuyla değiştirilmiş somon balığı satıldı.

Genetik mühendisliği araştırma, tıp, endüstriyel biyoteknoloji ve tarım dahil olmak üzere birçok alanda uygulanmıştır. Araştırmalarda GMO'lar, fonksiyon kaybı, fonksiyon kazanımı, izleme ve ekspresyon deneyleri yoluyla gen fonksiyonunu ve ifadesini incelemek için kullanılır. Belirli koşullardan sorumlu genleri devre dışı bırakarak, insan hastalıklarına yönelik hayvan modeli organizmalar yaratmak mümkündür.

Genetik mühendisliği, hormon, aşı ve diğer ilaçları üretmenin yanı sıra, gen terapisi yoluyla genetik hastalıkları tedavi etme potansiyeline de sahiptir. Çin hamsteri yumurtalık hücreleri endüstriyel genetik mühendisliğinde kullanılmaktadır. Ayrıca mRNA aşıları, COVID-19 gibi virüsleri tedavi etmek için genetik mühendisliği yoluyla yapılmaktadır. İlaç üretmek için kullanılan tekniklerin aynı zamanda çamaşır deterjanı, peynir ve diğer ürünler için enzim üretimi gibi endüstriyel uygulamaları da olabilir.


(a) Genetik mühendisliği alt türleri (farklı genetik mühendisliği türleri arasındaki ilişkiyi gösteren bir venn diyagramı) (Wiki), (b) ürün genetik mühendisliği (iastate)

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Genetic_engineering

13 Temmuz 2024

 

GERİ (biyoloji)