SpudCell adlı sentetik hücrenin büyüme, DNA kopyalama ve bölünme özellikleri

SpudCell adlı sentetik hücre

Bilim insanları, tamamen cansız kimyasal bileşenlerden oluşturulan SpudCell adlı sentetik bir hücre geliştirdi. Bu yapı büyüyebiliyor, DNA’sını kopyalayabiliyor ve bölünebiliyor.

SpudCell, doğal bir hücrenin değiştirilmiş hali değildir. Yağ bazlı bir zar, laboratuvarda üretilmiş DNA ve çeşitli biyokimyasal bileşenlerin bir araya getirilmesiyle sıfırdan oluşturuldu.

Araştırma, Minnesota Üniversitesi bünyesinde Kate Adamala liderliğindeki ekip tarafından yürütüldü. Araştırmacılar SpudCell’in besin alabildiğini, büyüdüğünü, genetik materyalini çoğalttığını ve iki yeni hücreye ayrıldığını belirtti.

Sistem, DNA’nın RNA’ya dönüştürülmesini ve protein üretimini sağlayan ribozomlar ile PURE adlı sentetik biyoloji platformuna dayanıyor.

Hücre, yüzeyindeki özel moleküler etiketler sayesinde büyüme için gerekli enzim ve besinleri taşıyan besleyici vezikülleri kendine çekebiliyor. Başka bir etiket grubu ise dışarıdan streptavidin eklenmesiyle bölünme sürecini başlatıyor.

SpudCell’in henüz gerçek anlamda canlı bir hücre olmadığı belirtildi. Hücre, dışarıdan sağlanan ribozomlara ve çeşitli biyolojik bileşenlere ihtiyaç duyuyor. Ayrıca uzun nesiller boyunca bağımsız biçimde çoğalıp evrimleşemiyor.

Beş bölünme döngüsünün ardından yavru hücrelerin yaklaşık yüzde 30’u eksiksiz genomunu koruyabiliyor.

Araştırmacılar, bazı SpudCell’lere daha fazla yüzey etiketi üretmelerini sağlayan bir mutasyon ekledi. Bu mutasyona sahip hücreler daha fazla besin toplayarak daha hızlı büyüdü ve birkaç nesil boyunca diğer hücrelere üstünlük sağladı.

Uzmanlar, mutasyonun yapay olarak eklenmesi ve bölünmenin insan müdahalesiyle gerçekleşmesi nedeniyle bunun gerçek anlamda evrim olarak değerlendirilemeyeceğini vurguladı.

Bu çalışma, yaşamın temel mekanizmalarının yeniden oluşturulmasına odaklanıyor. Araştırmacılar bunun yaşamın kökenlerini anlama, ilaç üretimi, biyoteknoloji, sürdürülebilir malzeme geliştirme ve karbon emisyonlarını azaltabilecek biyolojik fabrikalar açısından önem taşıdığını ifade ediyor.