Bilinen organizmaların tüm genom sekansları, ABD'de bulunan Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi'ne ait veri tabanında depolanmaktadır. Veri tabanı artık ek bir girişe sahip; Caulobacter ethensis -2.0. Caulobacter ethensis, ETH Zürih'teki biliminsanları tarafından geliştirilen, dünyanın ilk tamamen bilgisayar kaynaklı canlı organizma genomudur.
Caulobacter ethensis -2.0 zararsız tatlı su bakteri genomuna dayanır. Caulobacter crescentus, kaynak suyu, nehir ve göllerde doğal olarak bulunan bir bakteridir. Herhangi bir hastalığa neden olmaz. C. crescentus, araştırma laboratuvarlarında bakterilerin ömrünü incelemek için yaygın olarak kullanılan model bir organizmadır. Bu bakterinin genomu 4 bin gen içerir. Biliminsanları, sadece 680'inin laboratuvardaki türlerin hayatta kalması için çok önemli olduğunu kanıtladı.ETH Zürih'te Deneysel Sistem Biyolojisi Profesörü Beat Christen ve kimyager kardeşi Matthias Christen, C. crescentus'un en az genomunu başlangıç noktası olarak aldı. Bu genomu sıfırdan kimyasal olarak sentezlemeye başladılar.Araştırmacılar bir bilgisayar algoritması kullanarak genomları kökten değiştirdi. Genom segmentlerini mümkün olan en basit şekilde sentezlemek ve daha sonra tüm segmentleri en düzenli şekilde bir araya getirmek için, biliminsanları genetik diziyi (protein seviyesinde) değiştirmeden genom dizisini basitleştirdi.ETH Zürih'teki araştırmacılar tarafından geliştirilen algoritma, genetik kodun fazlalığından en iyi şekilde yararlanıyor. Araştırmacılar bu algoritma ile genomun sentezi ve yapımı için ideal DNA sekansını hesapladı.Sonuç olarak, biliminsanları minimal genomda birçok küçük değişiklik yaptı. Beat Christen, “Algoritmamızla, genomumuzu tamamen orijinal sekansa benzemeyen yeni bir DNA harfleri dizisine yeniden yazdık. Ancak protein seviyesindeki biyolojik fonksiyon aynı kalıyor” dedi.Yeniden yazılan genom, biyolojik açıdan da ilginçtir. Beat Christen, “Metodumuz, biyologların genetiği doğru bir şekilde anlayıp anlamadıklarını görmek için bir turnusol testidir ve bilgimizdeki olası boşlukları vurgulamamıza izin veriyor,” sözleriyle açıklama yaptı. Doğal olarak, yeniden yazılmış genom yalnızca araştırmacıların gerçekte anlamadığı bilgileri içerebilir.Bilimsel araştırma amacıyla, Caulobacter'ı içeren bakteri türleri üretildi. Araştırmacılar bu bakterilerdeki bazı doğal genleri kapatarak yapay genlerin fonksiyonlarını test edebildiler. Yapay genlerin her birini çok aşamalı bir süreçte test ettiler.Bu deneylerde, araştırmacılar 680 yapay genin sadece 580'inin işlevsel olduğunu buldu. Beat Christen, “Edindiğimiz bilgilerle algoritmamızı geliştirmemiz ve tamamen işlevsel bir genom versiyon olan 3.0'ı geliştirmemiz mümkün olacak” diyor.Kaynak; Science Daily
