Genetik

Acı Geni


Kanadalı bilim adamları, genetik bir kontrol mekanizmasının, acı hissini düzenlediğini buldular. Toronto Üniversitesi bilim adamı Michael Salter ve ekibi ile Amgen Enstitüsü bilim adamı Josef Penninger, DREAM (downstream regulatory element antagonistic modulator) proteini ile ilgili bilgileri taşıyan bir geni araştırdılar.

DREAM proteininin, mutluluk hormonu olarak bilinen endorfinlerden olan dinorfin üretimini engellediği biliniyor. Bu doğal albüminlerin ağrı kesici etkileri var. Bilim adamları, DREAM geni bulunmayan mutant fareler ürettiler. Bu fareler, daha çok dinorfin üretip, acıya karşı çok az duyarlı hale geldiler.

Salter, farelerin her türlü acıyı, tüm dokularında daha az hissettiklerini, sinirlerin tahribi sonucu ortaya çıkan ve bugüne kadar engellenemeyen nöropatik ağrıların da buna dahil olduğunu söyledi. Araştırmada elde ettikleri bilgilerin, ağrı tedavisi konusunda yapılan araştırmaların sonuçlarından çok farklı olduğunu belirten Salter, ağrı tedavisi araştırmalarının morfin üzerine kurulu olduğunu, morfinin endorfini taklit ettiğini kaydetti.

Salter, DREAM geninin keşfi sayesinde, ağrı tedavisinde tamamen yeni bir açının oluştuğunu, bundan sonra, DREAM genini ya da proteinini engelleyici ve bu sayede dinorfin üretimini teşvik edici tedavi yöntemlerinin de aranacağını vurguladı.

Bilim adamları, ağrı hissetmeyen farelerin, fiziksel ya da psikolojik olarak son derece sağlıklı göründüklerini, morfin ve opyat içerikli ağrı kesicilerin aksine, farelerin normalin üzerinde ürettikleri endorfine bağımlı hale gelmediklerini bildirdiler.

Bacaklardaki Gözler


Yakın bir geçmişte araştırmacılar, bacaklarında gözler olan sirkesinekleri yetiştirmeyi başardılar. Burada söz konusu denetim mekanizmasına göre, belli bir gen, gözün nerede olacağını belirledikten sonra, eksiksiz bir gözün oluşumunda işlevi olan tüm genler o noktada çalışmaya başlar.

Sirkesineklerinde gözler, yanlış yerde olmakla birlikte her şeyleriyle eksiksizdi ve doğru bağlantılar kurulsaydı herhalde normal göz gibi işlev görebileceklerdi. Bu deneysel işlem, tek başına da önemli. Ancak özellikle evrimi kavrayış biçimimize getirdiği yenilik açısından incelenmeli.

Bu deneylerde, bir fareye ait göz-konum geni kullanılarak sirkesineğinin yanlış konumda bir göz geliştirmesi sağlandı. Farenin geni, sirkesineğininkine o kadar çok benziyor ki, genetik mühendisliği kullanılarak bir sirkesineğine yerleştirildiği zaman aynı işlevi yerine getirmeyi sürdürebiliyor. Bu, kayda değer bir olgu. Sirkesinekleri, farelerden evrimsel olarak en az yarım milyar yıldır ayrılmış bulunuyorlar.

Diğer bir deyişle, en son yarım milyar yıl önce ortak bir ataları vardı. Fare/sirkesineği ortak atasındaki bu göz-konum geni, daha sonra biri fareyi,diğeriyse sirkesineğini oluşturacak iki ayrı soyun da kalıtsal mirası oldu ve en az bir milyar yıllık bir evrim süresince değişmeden kaldı (yarım milyar yıldır bu iki soy ayrı olarak evrimleştikleri için. toplam evrimleşme süresi 2 x 0.5 = l milyar yıl).

Sirkesineği ve farenin gözlerinin yapısal ve optik açıdan çok temel farklılıkları olduğu gözönüne alındığında, bu çok önemli. Herhalde her iki soy da, kendi amaçları doğrultusunda en uygun göz yapısını kusursuzlastırırken, gözün konumunu belirleyen temel sistemi korudular. Doğal seçilimin ayıklama gücünün bundan daha iyi bir kanıtı olamaz.

Biri fare. diğeri sirkesineği olmak üzere, evrimin iki ayrı kolundan yarım milyar yıl önce yola çıkan bu "ata gen"i düşünün. Hem fare, hem de sirkesineği soylarında milyonlarca mutsyon olmuş ve bunlar doğal seçilim tarafından ayıklanmış olmalı. Tüm bu koruyucu doğal seçilimin sonucunda, çok uzun zamandır ayrı olmalarına karşın, bu iki gen aynı işlevi koruyor ve hatta yer değiştirebiliyorlar.

Darwin, doğal seçilimin zararlı mütasyonlan önleme yeteneğinin farkındaydı elbette. Ama doğal seçilimin, yarım milyar yıl boyunca bir işlevi koruyacak kadar etkili bir ayıklayıcı olduğunu öne sürmeye herhalde cesaret edemezdi.

Baş Nakli

Biyonik insanlığa doğru evrimin uç noktasında, malzememiz, beynin yapayı değil, gerçeği. Önümüzdeki yüzyıl için hedef, daha şimdiden alıştığımız tek ya da çok organ nakli, hücre nakli, gen nakli değil, doğrudan beyin nakli. Daha doğru bir deyişle beynimize yeni bir beden nakli. Bilim kurgu mu? Safsata mı? Bu kadarı da olmaz mı?

Bilim adamları öyle düşünmüyor. Zaten bundan neredeyse 30 yıl önce, 1970 yılında bir araştırmacı ekibi, bir rhesus maymununa, bir hemcinsinden alınan bir kafayı nakletti. Ameliyat sonrasında yeni başıyla uyanan maymun, tüm bilincine ve başsal (kranyel) sinir faaliyetlerine yeniden kavuştu. Araştırmacılar bunu maymunun uyanık kalmasından, saldırgan tavırlarından, yemek yiyebilmesinden ve odada dolaşan insanları gözleriyle takip edebilmesinden belirlediler.

Bilim adamlarına göre, insan kafasının nakli için de fazla bir değişiklik gerekmiyor. Dikkat edilmesi gereken önemli bir husus, (en azından normal sıcaklıkta) kan dolanımı olmadan uzun süre yaşayamayacak olan beyne yeterli ve düzenli bir kan (dolayısıyla oksijen) akımını sağlamak.

Beynin yaşamsal fonksiyonlarını izlemek üzere kafatasına elektroensefalograf elektrotları yerleştirilecek. Ayrıca kafaları, tümüyle hareketsiz duruma getirmek ve kolayca taşınmalarını sağlamak için çevrelerine yuvarlak bir mengene takılacak.

İki insan arasında kafa naklini geçekleştirmek için bilim adamları şöyle bir ameliyat senaryosu çiziyorlar: Önce iki ayrı ameliyat ekibinin ayrı masalarda çalışmasına olanak verecek kadar geniş bir ameliyathane gerekli. Hastalar anestezi ile uyutulduktan sonra, birbirleriyle eşzamanlı olarak çalışan ekipler, her iki hastanın boyun çevrelerini derin biçimde kesecekler ve doku katmanlarını dikkatle ayırarak karotid atardamarlarını, ana toplardamarları ve omurgalarını açığa çıkaracaklar.

Daha sonra, düzenli kan (ve oksijen) akımını sağlamak için her damara, üzerlerine pıhtılaşmayı önleyecek heparin maddesi sürülmüş iğneler (kateter) sokulacak. Ekipler, hastaların boyun omurlarından kemikleri çıkardıktan sonra omuriliği saran koruyucu katmanları kesip ayıracaklar.

Omurga ve omuriliğin ayrılmasından sonra, hastalardan birinin başı alınarak hortumlarla, yine başı alınmış öteki hastanın vücudundaki kan dolaşımına bağlanacak. Bu işlem tamamlandıktan sonra da cerrahlar, hortumları teker teker keserek baş ile yeni vücudunun atar ve toplar damarlarını birbirine dikecekler. Omurilik parçaları da metal plakalarla birbirine bağlanacak ve daha sonra kas ve deri katmanları da teker teker birbirine dikilecek.

Araştırmacılar, ameliyatı kolaylaştırıcı bir yöntem olarak, kafada dolaşan kanın sıcaklığını 10°C'ye kadar düşürmeyi tasarlıyorlar. Böylelikle beynin metabolizması yavaşlatılabilecek ve beyin ameliyat süresince bir saat kadar hasar görmeden kansız kalabilecek.

Önemli bir sorun, kafanın ve bedenin birbirlerini reddetmelerini önleyebilmek. Çünkü, karaciğer, böbrek gibi organ nakillerinde bağışıklık sistemi tepkisini ketleyen ilaçların, tüm bedenin naklinde etkili olup olmayacağı bilinmiyor.

Çapkınlık Geni


Aşkın kimyasını enine boyuna araştıran bilim adamları, artık küçük bir genetik müdahale ile yılların uslanmaz çapkınlarını dünyanın en sadık eşine çevirebilecek. Bazı hayvanların (ve tabii insanların) neden çok eşliliğe yöneldiği sorusuna yanıt arayan bilim adamları, işin sırrını son dönemde ABD'de geniş çayırlık alanlarda yaşayan bir tür tarla faresi üzerinde yaptıkları deneyler sonucunda keşfetti.

Cinsel davranış ve tercihlerin beynin kimyasına bağlı olarak geliştiği anlaşıldı. Yani bireyi iflah olmaz bir çapkın veya sadık bir aşık yapan şeyler beyinde gizli. Eğer beyin kimyası, aşk ve tutkuyu birleştirebilen bir yapıdaysa, o beynin sahibi ister istemez çapkınlığa elveda diyor, gözü �ilk göz ağrısı� ndan başkasını görmüyor.

Deneyin kahramanı tarla fareleri, bilim dünyasında sadakatleriyle ünlü. Eldeki bilgilere göre bu hayvanlar, cinsel erginlik dönemine girer girmez ilk tanıştıkları eşleriyle başlattıkları beraberliklerini ömürlerinin sonuna kadar götürüyor. Erkekleri için hiçbir dişinin aşk oyunu, cilvesi onları yoldan çıkarmaya yetmiyor. Öyle ki, eşi çok erken yaşlarda ölse bile ömürlerinin geri kalan yıllarını yine de tek başlarına geçirmeyi tercih ediyor.

Bulgularını açıklayan ABD'deki Emory Universitesi'nden Dr. Thomas Insel'e göre, aşk düpedüz bağımlılık. Bu bağımlılığı oluşturan hayvanlar, eşlerini asla terketmiyor. Bu beyin kimyası ve sonuçta bağımlılık olgusu, memelilerin de dahil olduğu hayvanlar aleminin %3'ünde mevcut.

Sadakat "oxcytocin" ve "vasopressin" denilen iki tür hormonla ilgili. "Oxcytocin" sosyal davranışlar üzerinde etkili olurken, "vasopressin" hafızayla ilgili.

Tarla farelerinde ilk cinsel beraberlik ve çift oluştuğunda, beyindeki bu iki hormon üretimi artıyor. Yapay olarak bu hormonların miktarı değiştirilince de paralel olarak farelerin cinsel davranışları da değişiyor. Dr. Insel, bu hormonların, insan ve çoğu hayvanda olduğunu söylüyor. Ancak tek eşlilerde, beynin bağımlılık ve özlem duygusunu kontrol eden bölgesinde ortaya çıkıyor.

Yani sadık aşıklar, beyinlerindeki bu hormonal dengeler nedeniyle, partnerlerine bir tür bağımlı hale geliyorlar. Deneyin bundan sonraki aşamasında sözü edilen sadık aşık tarla faresinden alınan genler, önüne gelen dişiyle yatan çapkın farelere verildi ve sonuçlara bakıldı. Gerçekten de tarla faresinin geni verilen çapkın fareler akıllanıp, eşlerine son derece sadık aşıklar haline geldi.

Dr. Insel, araştırmalarından insanlar için bir aşk iksiri üretilmesi gibi bir sonuç çıkmayacağını ancak ebeveynleriyle normal bir ilişki geliştiremeyen otistik çocuklar için ilaç yapılabileceğini belirtti

Duyarga Yerine Bacak


Küçük genetik değişimlerle ortaya çıkan önemli işlevsel sonuçların bir örneği de gelişim sırasında görülüyor. Döllenmede siz yanyana dizili 3,5 milyar birimlik genetik bilgiyi -genomunuzu- içeren bir hücreden pek fazlası değilken, bugünkü haliniz olan karmaşık çok-hücreli varlığın oluşabilmesi için gerekli tüm bilginin bu dizilimde -DNA molekülünde- bulunması gerekiyor. Bu olay, yani tek boyutlu bir bilgi dizisinden, şaşırtıcı karmaşıklıkta üç-boyutlu bir varlığın oluşumu, gerçekten biyolojik bir mucize.

Her bir hücrede genetik bilginin tümü bulunmasına karşın, farklı organlara ait hücrelerde farklı genler devreye girer: Örneğin bir kas hücresinde kullanılan genler, karaciğer hücresinde kullanılandan farklı olsa da, hücre çekirdeklerinin içeriği aynıdır. Yumurta evresinden yetişkinlik evresine olan gelişimse, gen işleyişinin kapsamlı ve uyumlu bir örneğini oluşturuyor. Bu gelişim, hücrelerin vücut içindeki konumlarını "bilmelerini" gerektiriyor. Çünkü, örneğin bir kangurunun kuyruğunun ucundaki bir hücre, kangurunun beyninin bulunacağı bölgedeki bir hücreden çok farklı bir gelişim göstermek durumunda.

Bu konumsal bilginin iletiliş şekli çok iyi anlaşılmadığı gibi, bir canlıdan diğerine ve bir gelişim evresinden diğerine farklılık da gösterebiliyor. Yine de gelişim biyologlarının, konumsal bilgiyi belirleyen bu genetik sistem konusunda oldukça fazla bilgi sahibi oldukları bir tür var. Bu tür, genetikçilerin çok sevdiği sirkesineği Drosophila melanogaster.

Sirkesineği, genetikçilerinin Drosophila'nın "mütant" adı verilen genetik varyantlarıyla özellikle ilgilendikleri bilinir. Mütasyonların çoğunda sinek göreceli olarak az etkilenir. Örneğin "beyaz"la tanımlanan mütasyon, sineğin kırmızı yerine beyaz gözlü olmasına yol açar. Öte yandan daha önemli etkileri olabilen bir grup mütasyon da var. Bu "homeotik mütasyonlar"ın en iyi bilinen iki tanesinden biri olan "antennapedia" tipinde, sineğin kafasında antenler (duyargalar) yerine eksiksiz bir çift bacak büyüyor. "Bithorax" adı verilen ikincisi de aynı ölçüde garip:

Sineğin vücudunda bir yerine iki tane toraks (orta boğum) bulunuyor. Buysa, orta boğumda içerilen organların tümünden ikişer tane olması anlamına geliyor. Örneğin, iki kanadı olması gerekirken, sineğin kanat sayısı dört. Tüm bunlar bir bilim kurgu filminden (belki de Jeff Goldblum'un "Sinek" adlı filminden) parçalar gibi görünse de aslında bu garip mütasyonlarm tek yaptığı, gelişim sırasında sineğin konumsal algılamasını bozmak. Moleküler genetikçilerin antennapedia ve bithorax'a neden olan genleri belirlemeleriyle. uygun yerdeki en basit mütasyonların bile bu garipliklere neden olabileceği ortaya çıkmış oldu.

Gelişim sırasında sineğin hücrelerindeki konumsal algılama, büyük ölçüde söz konusu genler tarafından denetleniyor. Sinekler, birbirlerine büyük benzerlikler gösteren, ama yine de farklılaşmış bir dizi boğumdan oluşur. Dolayısıyla farklı konumlardaki boğumlar, konumlarına uygun olan organı edinirler: Kafa boğumunda duyargalar, orta boğumdaysa bacaklar ve kanatlar oluşur. İşte homeotik mütasyonlar, boğumun bu konumsal kimliğinde karmaşaya neden oluyorlar.

Öyle ki, antennapedia tipi mütasyon durumunda kafa boğumu kendisini orta boğum "sanıyor" ve duyarga yerine bacak oluşturuyor. Ancak burada unutulmaması gereken, bacağın, yanlış yerde bulunmasına karsın eksiksiz bir bacak olduğu. Yani konumsal genler, bir bacağı ya da duyargayı kodlayan bir grup genin aynı anda devreye girmesini sağlıyorlar. Buradan da görüleceği gibi gelişim, hiyerarşik bir denetim süreci: Denetim diziliminin üst düzeylerinde bulunan genler, dizilimin art düzeylerindeki birçok genin kaderini belirliyorlar.

Sonuç olarak, denetleyici genlerde oluşması koşuluyla, tek bir gendeki küçük bir değişimin bile canlı üzerinde çok önemli bir etkisi olabiliyor. Evrimle ilgili sonuç açık: Çok miktarda genetik değişim olmaksızın da önemli morfolojik değişimler gerçekleşebilir. Örneğin, bir bithorax mutant doğal seçilim tarafından yeğlenseydi, sirkesineklerinin dört kanatlı akrabaları ortaya çıkabilirdi. Ve işte yeniden kendimizi Darwinizm'in çerçevesi içinde buluyoruz; sözünü ettiğimiz bu mütasyonlar Darwin'e çok yabancı olsa bile, bu mütasyonların kaderlerini de her zaman olduğu gibi doğal seçilim belirtiyor.

Gen Nakli


ABD'li bilimadamları, farelere gen nakli yaparak öğrenme kabiliyetini artırmayı başardılar. Bu teknik, ileride insanlara da uygulanabilecek, hafızası zayıflayanlara takviye yapılacak.

Bebeklerin zeka düzeyinin artırılmasında da kullanılabilecek yöntem, Princeton Üniversitesi'ndeki araştırmacılar tarafından geliştirildi. Bilimadamları, yaptıkları bir deneyde, beyinde öğrenmeyi ve hafızanın gelişmesini sağlayan NR2B isimli proteinin üretimini artırdılar. Böylelikle fareler, daha önce gördükleri Lego taşlarını, suyun altındaki gizli platformun yerini öğrenmeyi başardılar. Bu fareler, kendi deneyimleri ve öğrenme kapasitelerini genleriyle de yavrularına aktardılar.

Araştırmayı yürüten Princeton Üniversitesi moleküler biyoloji uzmanı Doç. Dr. Joe Z. Tsien, "Araştırma, genetik mühendisliğiyle öğrenme kabiliyetinin artırılabileceğini, hatta IQ takviyesi yapılabileceğini gösteriyor" dedi. Joe Z. Tsien, beyin fonksiyonlarında önemli bir rol oynayan NR2B adlı proteinin işlevinin deşifre edilmesiyle hafıza kaybına yol açan Alzheimer gibi hastalıklara karşı yeni tedavi metodlarının geliştirilebileceğini söyledi.

Tsien'e göre, yaşın ilerlemesiyle birlikte kandaki NR2B protein seviyesi düşüyor, bu da yaşlılarda yaygın bir şekilde görülen hafıza kaybına yol açıyor. Şimdi NR2B proteini takviyesiyle hafıza kaybının önlenebileceği belirtiliyor. Ayrıca ileride farelerde olduğu gibi insanlara da gen nakli yapılabileceği söyleniyor. Ancak NR2B'nin tek riski, felce neden olması. Çünkü hem felç, hem de öğrenme kapasitesi, beyindeki aynı mekanizma tarafından düzenleniyor. NR2B seviyesi yükseldikçe felç riski artıyor.

Gen Terapisi


Gen terapisi hastalıklarla mücadele etmek için tıbbın üzerinde çalıştığı yeni bir yöntem. Temelinde, hasta kişinin genlerini, iyileştirici proteinler üretecek şekilde değiştirmek yatıyor.

Gen terapisi denilince ilk akla gelen, ölümcül hastalıkları ve çeşitli bedensel sakatlıkları iyileştirmek olduğu halde, hastalıklardan korunmak da, gen terapisi ile mümkün olacağı öngörülen hedeflerden biri. Gen terapisi henüz emekleme aşamasında. Halen birkaç temel araştırma loboratuvarında yürütülen bu çalışmalar ve insanlar üzerinde yapılan deneyler sonucunda, gen terapisinin insan yaşamını nasıl değiştirebileceğine dair kavramlar belirginleşiyor; ortaya bir vizyon çıkıyor.

Gen terapisini geliştirmek için en önemli unsur, hastalıkların genetik temelini kavramak. Ebeveynlerimizden aldığımız genler bize aynı zamanda hastalıkları da taşıyorlar.

İnsan vücudunda yaklaşık 150,000 farklı gen bulunuyor. Bütün bu genleri tanımlamak için başlatılan "İnsan Genome Projesi" 2001 haziran ayının son haftasında tamamlandı.

Genlerimizdeki farklılıklar, bireysel farklılıklarımızı meydana getiriyor. Boyumuzun uzunluğu, gözümüzün rengi gibi tüm bireysel nitelikler, genlerimizdeki farklılaşmalar neticesinde ortaya çıkıyor. Hastalıklar da aynı şekilde kalıtımsal olarak nesilden nesile aktarılıyor. Gen terapisi işte bu noktada devreye giriyor ve hastalıkları, genetik köklerinde durdurmayı hedefliyor.

İki tür gen terapisi var: Birincisi somatik gen terapisi. Hücrelerdeki genetik ifadeyi değiştirerek hastalıkları tedavi edici özellikler yaratmayı amaçlıyor. İkincisi ise "Germline Gen Terapisi". Bu yöntem, kalıtımsal olarak nesilden nesile aktarılan hücre çekirdeklerinin değiştirilmesi temeline dayanıyor. Ancak bu alanda araştırmalar, teknik ve etik nedenlerle son derece az ve dar kapsamlı yürütülüyor.

Gen terapisinde karşılaşılan temel güçlüklerden biri, değiştirilmiş genetik materyali, hastanın doğru hücrelerine doğru ve güvenli bir şekilde yerleştirebilmek. Genlerin bir "ilaç" olarak kullanıldığı durumlarda hücre içine en etkin şekilde genleri yerleştirmek gerçekten de son derece zor bir iş. Hedefi şaşırmamak gerekiyor. Hedefin tutturulması durumunda ilaç, genler hücre içerisinde ömür boyu kalabiliyor ve hastalığın tedavi edilmesini sağlıyor.

Genlerin vücuda verilmesinde özel taşıyıcılar kullanılıyor. Vektör adı verilen bu taşıyıcılar, ilaç genleri içerisinde barındıran bir çeşit kapsül olarak tanımlanabilir.

Genetik Kopyalama


İşçilerin tulumları beyazdı; ellerinde soğuk, kadavra rengi kauçuk eldivenler vardı. Işık donuktu, ölüydü: Bir hayalet sanki!.. Yalnız mikroskopların sarı borularından zengin ve canlı bir öz akıyor, bir baştan bir başa uzanan çalışma masalarının üzerinde tatlı çizgiler yaratarak, parlatılmış tüpler boyunca tereyağ gibi yayılıyordu. "Bu da" dedi Müdür kapıyı açarak, "döllenme odası işte..."

Doğal olarak, ilkin döllenmenin cerrahlığa dayanan başlangıcından söz etti, derken "Toplum uğruna seve seve katlanılan bir ameliyattır bu" dedi, "altı maaşlık ikramiyesi de caba... Bir yumurta bir oğulcuk, bir ergin; bu normal... Oysa, Bokanovskilenmiş bir yumurta tomurcuk açar, ürer bölünür. Eş ikizler yalnız insanların doğurduğu o eski zamanlardaki gibi yumurtanın bazen rastlantıyla bölünmesinden oluşan ikiz, üçüz parçaları değil, düzinelerle yirmişer, yirmişer." Müdür "yirmişer" diyerek sanki büyük bir bağışta bulunuyormuş gibi kollarını iki yana açtı; "yirmisi birden!.."

Ama öğrencilerden biri bunun yararının ne olduğunu sormak gibi bir sersemlikte bulundu. "İlahi yavrucuğum!" Müdür olduğu yerde ona dönüvermişti. "Görmüyor musun? Görmüyor musun, kuzum?" Bir elini kaldırdı; heybetli bir duruşa geçmişti. "Bokanovski süreci toplumsal dengenin en başta gelen araçlarından biridir! Milyonlarca eş ikiz; toptan üretim ilkesinin sonunda biyolojiye uygulanmış olması..."

Yukarıdaki yazı, Aldous Huxley�in 1930�larda yazdığı, geçtiğimiz ay bilim gündemini birdenbire fetheden "koyun kopyalama" deneyine değinen haberlerde sıkça gönderme yapılan, Brave New World (Cesur Yeni Dünya) romanının girişinden kısaltılarak alınmış bir bölüm. Huxley, olumsuz bir ütopya (distopya) niteliği taşıyan romanında, Alfa, Beta, Gama, Delta ve Epsilon adlarıyla, kendi içinde genetik özdeşlerden oluşan beş farklı sınıfa bölünmüş bir toplum tablosu çiziyor.

Özdeş vatandaşların üretildiği bu hayali "Bokanovski Süreci", çağdaş anlamıyla klonlama (veya genetik kopyalama) olmasa da, sürecin yol açtığı etik (ahlaki) ve toplumbilimsel kaygılar, sekiz ay önce İskoçya�da gerçekleştirilen ve geçtiğimiz ay kamuoyuna duyurulan gelişmelerin doğurduklarına denk düşüyor. Şimdi herkesin tartıştığı, son gelişmelerin insanlık için daha insanca bir dönemin mi yoksa, hızla gerçeğe dönüşen korkunç bir distopyanın mı kapısını araladığı.

Şubat ayının 22�sinden itibaren, İskoçya�nın Edinburg kentinde, biyoteknoloji alanında tuhaf bir gelişme kaydedildiği, "Dünyanın sonu", "Frankenstein" gibi ifadeleri de içeren dedikodularla birlikte etrafta konu olmaya başladı. Bilim çevreleri de basın da şaşkındı, çünkü, seçkin yazarların ve bazı bilim adamlarının birkaç gündür zaten haberdar oldukları ve konuyu "patlatmayı" bekledikleri bu gelişme, bir biçimde basına sızmış, dilden dile dolaşmaya başlamıştı bile.

Normalde pek de ciddiye alınmayacak böyle bir "dedikodunun" bu denli yayılabilmesi, işin içine çeşitli dallarda makalelere yer veren saygın bilimsel dergi Nature�ın adının karışmasıyla olmuştu. Gerçekten de Nature, dedikodu niteliğini fersah fersah aşan bir bilimsel gelişmeyle ilgili bir makaleyi 27 Şubat�ta yayınlayacağını bilim yazarlarına duyurmuş ve bu tarihe kadar "ambargolu" olan bir basın bülteni dağıtmıştı.

Batı ülkelerinde yazarlar normal olarak bu ambargolara uyar, hazırladıkları yazıları, ambargonun bittiği tarihte, aynı anda yayına verirler. Ancak, aralarında ünlü The Observer�ın da bulunduğu bazı dergi ve gazeteler ambargoyu çoktan delmiş, konuyu kamuoyuna duyurmuştu bile. Haberin, kaynağı olan Nature ve ambargoya saygı gösteren çoğu nitelikli dergi ve gazetede yer almaması da, dedikodu trafiğini artırmış, ortaya atılan spekülasyonlarla beklenenden fazla ilgi toplanabilmişti.

Hatta, Mart ayının başlarında, koyun klonlama haberinin yarattığı ilgi ortamını değerlendirmek isteyen bazı haberciler, aynı yöntemle Oregon Primat Araştırmaları Merkezi�nde maymunların klonlandığını öne sürdüler. Oysa, Oregon�da gerçekleştirilen, embriyo hücrelerinin oldukça sıradan bir yöntemle çoğaltılmasıyla yapılmış bir deneydi. Klonlama, yetişkin bir canlıdan alınan herhangi bir somatik (bedene ait) hücrenin kullanılmasıyla canlının genetik ikizinin yaratılmasını açıklamakta. Kavramsal temelleri çoktandır hazır olan bu işlemin uygulamada gerçekleştirilemeyeceği düşünülüyordu.

Edinburg�daki Roslin Enstitüsünden Dr. Wilmut ve ekibi bunu başarmış gibi görünüyor. "Ben bu filmi daha önce seyretmiştim!" diyenleri rahatlatmak için hemen belirtelim ki, aynı ekip 1995 yılında embriyo hücrelerini kullanarak yine ikiz koyunlar üretmiş ve bunu duyuran makaleyi yine Nature dergisinde yayımlatmıştı. Bu deney de basına yansımış, ancak, son gelişmeler kadar yankı uyandırmamıştı. Ne de olsa bu yöntem, döllenmiş yumurtanın kazayla bölünüp tek yumurta ikizlerine yol açtığı bildik süreçlerden farksızdı.

Sıklıkla unutulduğu için tekrarlamakta yarar var ki, Wilmut�un son başarısının önemi, işe somatik bir hücrenin çekirdeğiyle başlamasında yatıyor. Bu başarının ortaklarını anarken PPL Tıbbi Araştırmalar şirketini de atlamamak gerek. Borsalarda tırmanışa geçen hisseleriyle gelişmenin meyvelerini şimdiden yemeye başlayan PPL, projenin hem amaçlarını belirleyerek hem de maddi olanakları yaratarak kuzu Dolly�nin varlığının temel sebebi olmuş.

Dr. Wilmut�un gerçekleştirdiği başarı şöyle özetlenebilir: Yetişkin bir koyundan alınan somatik bir hücrenin çekirdeğini dahice bir yöntemle, başka bir koyuna ait, çekirdeği alınmış bir yumurtaya yerleştirmek ve bilinen "tüp bebek" yöntemiyle yeni bir koyuna yaşam vermek.

Adını, ünlü şarkıcı Dolly Parton�dan alan kuzu Dolly, isim annesinin değilse de, DNA annesinin genetik ikizi. Dolly, sevimli görünüşüyle kamuoyunun sempatisini kazanmış ve tüm bu süreç ilginç bir bilimsel oyun olarak sunulmuşsa da gerçekte deney oldukça iyi belirlenmiş bilimsel ve maddi hedefleri olan, soğukkanlı bir süreç. Zaten Dolly�nin araştırmacılar arasındaki adı da en az varlığı kadar "soğukkanlıca" seçilmiş: 6LL3... PPL�in idari sorumlusu Dr. Ron James, şirket sırlarını kaybetme kaygısıyla maddi hedeflerini pek açığa vurmamakla birlikte, hemofili hastaları için koyunlara insan kanı pıhtılaşma faktörü ürettirmeyi de içeren pek çok önemli ticari hedefin ipuçlarını veriyor.

PPL ve Roslin Enstitüsü�nün çalışmaları, geçmişi çok eskilere dayanan ve önemli gelişmelerin kaydedildiği bir alan olan transjenik (gen aktarılmasıyla ilgili) araştırmaların bir üst aşamaya, nükleer transfer (çekirdek aktarılması) evresine doğru ilerletilmesinden başka birşey değil.

Yıllardır başarıyla sürdürülen transjenik çalışmalarda tek boynuzlu keçi, üç bacaklı tavuk gibi görünüşte çarpıcı, yararı kısıtlı çalışmaların yanı sıra, insan proteinlerinin hayvanlara ürettirilmesi gibi, modern tıp için çığır açıcı sayılabilecek başarılar kaydedildi. Son gelişmelere imzasını atan ekip, daha önce insan bünyesince üretilen molekülleri gen transferi yöntemiyle bir koyuna ürettirmeyi başarmıştı.

Söz konusu deneyde gerek duyulan moleküllerin koyunun tüm hücrelerinde değil, sadece süt bezlerinde sentezlenmesinin sağlanması, koyunun "ilaç fabrikası" olarak değerlendirilmesini beraberinde getiriyordu. Dolly başarısının en önemli potansiyel yararı da bununla ilgili zaten. Gen transferi yöntemiyle, istediğiniz maddeyi sentezleyebilen bir canlıya sahip olduğunuzda, madde verimini artırmak üzere aynı süreci zaman ve para harcayarak yinelemeye çabalamak yerine elinizdeki canlının genetik ikizlerini yaratabilirseniz, ticari değer arz edebilecek miktarda ilaç hammaddesi üretimine geçebilirsiniz.

Elinizde birkaç on tane genetik özdeş canlı biriktikten sonra, bu küçük sürüyü doğal yollardan üremeye bırakacak olursanız, hem "yatırımınız" kendi kendine büyüyecek, hem de genetik çeşitlilik yeniden oluşmaya başlayacağından, tek bir virüs tipinin tüm "fabrikayı" yok etmesinin önünü alacaksınız demektir.

Biraz Ayrıntı

İskoç ekibin gerçekleştirdiği klonlama deneyinin, dünyanın pek çok bölgesine dağılmış sayısız standart biyoteknoloji laboratuvarında "kolayca" gerçekleştirilebileceği söyleniyor. Yine de uygulanan yöntem, günlük gazetelerdeki basit şemalarda anlatıldığı kadar kolay ve hemen tekrarlanabilir türden değil. İskoç ekibin başarısı ve önceki sayısız benzeri çalışmanın başarısızlığı, Wilmut�un, verici koyundan alınan hücre çekirdeğiyle, kullanılan embriyonik hücrenin "frekanslarını" çok hassas biçimde çakıştırabilmesine dayanıyor.

Bu yöntemle araştırmacılar, yetişkin çekirdeğin genetik saatini sıfırlamayı, tüm gelişim sürecini başa almayı becerebilmişler. Yöntemin ayrıntılarına girmeden önce bazı temel kavramlara açıklık getirmekte yarar var.

Çoğu memeli canlı gibi insan bedeni de milyarlarca hücreden oluşuyor. Bu hücrelerin milyonlarcası her saniye bölünmeyi sürdürerek beden gelişimini devam ettiriyor ve yıpranmış hücreleri yeniliyor. Bu hücrelerin önemli kısmı bedenimizin belli başlı bölümlerini oluşturan "somatik hücreler." Tek istisna, üreme hücreleri. Eşeyli üreme, gametlerin (sperm ve yumurta) ortaya çıktığı "mayoz bölünme"yle başlıyor.

Cinsel birleşme sonucunda, spermin yumurtayı döllemesiyle de yeni bir canlının ilk hücresi "zigot" oluşuyor. Bu noktadan sonra gelişmeye dönük hücre bölünmeleri, "mayoz" değil, "mitoz" yoluyla ilerliyor.

Koyun ve insan hücrelerinin de dahil olduğu ökaryotik yani, çekirdeği olan hücreler, farklı gelişim evreleri içeren bir yaşam döngüsü geçiriyorlar. Bu döngüyü, hücrenin görece durağan olduğu "interfaz" ve belirgin biçimde bölünmenin gerçekleştiği mitoz evrelerine ayırmak mümkün.

Hücre, yaşam döngüsünün yüzde doksan kadarını interfaz evresinde geçiriyor. Aslında, bu duraklama evresi göründüğü kadar sakin değil; hücre, tüm bileşenlerini DNA�yı sona bırakacak biçimde çoğaltarak, bölünmeye hazırlanıyor. Alt evreleri son derece iç içe girmiş olan interfaz evresini işlevsellik açısından G1, S ve G2 alt evrelerine ayırmak yerleşmiş bir gelenek. Yani, hücrenin yaşam döngüsü bu üç evre ve M (mitoz)�dan oluşuyor. G1 evresi, DNA dışındaki bileşenlerin çoğaldığı bir dinlenme dönemi. S, DNA�nın bölünmesiyle sonuçlanan bir geçiş evresi. G2 ise, iç gelişmenin tamamlanıp, hücrenin mitoz yoluyla bölünmeye hazırlandığı süreci içeriyor.

Hücrelerin hangi evreyi ne kadar sürede tamamlayacakları bir biçimde programlanmış durumda. Belli bir organizmanın tüm hücreleri bu evreleri aynı sürede tamamlıyorlar. Yine de, ani çevresel koşul değişiklikleri hücreleri G1 evresinde kıstırabiliyor; sözgelimi, besleyici maddelerin miktarı birdenbire minimum düzeye düştüğünde.

G1 evresinin belli bir aşamasında, öncesinde bu duraklamaya izin verilen sabit bir kritik noktası var. Bu kritik nokta aşılırsa, çevresel koşullar ne yönde olursa olsun, DNA replikasyonunun önü alınamıyor. İleride göreceğimiz gibi, bu noktanın denetim altında tutulabilmesi, Wilmut ve ekibinin başarılı bir klonlama gerçekleştirebilmelerinin altın anahtarı olmuştur.

Bu noktada bir parantez açarak G1, S, G2 ve M evrelerinin denetim altına alınmasının, hücrenin yaşam döngüsünü olduğu kadar, hücrenin özelleşmesini, sözgelimi beyinden veya kas hücrelerinden hangisine dönüşeceğini de kontrol altına alabilmeyi, bir başka deyişle, hücrenin genetik saatini sıfırlamayı sağladığını ekleyelim. Wilmut ve ekibi Dolly�i klonlayıncaya kadar bu sürecin tersinmez olduğu, söz gelimi, bir defa kas hücresi olmaya karar vermiş bir hücrenin yeniden programlanamayacağı zannediliyordu. Peki Wilmut bunu nasıl başardı?

Soruyu tersinden cevaplayacak olursak, diğerlerinin bunu başaramamalarının nedeninin, kullandıkları somatik hücrelerin çekirdeklerini S veya G2 evrelerindeki konakçı hücrelere yerleştirmeleri olduğunu söyleyebiliriz. Eski kuramsal bilgilere göre bu yöntemin işe yaraması gerekiyordu, çünkü çekirdeğin mitoza yaklaşmış olması avantaj olarak görülüyordu. Ancak bu denemelerde, işler bir türlü yolunda gitmedi.

Kaynaştırmadan sonra, hücre fazladan bir parça daha mitoz geçiriyor ve yararsız, kopuk kromozom parçaları meydana geliyordu. Bu "korsan" genler, gelişimin normal seyrini sürdürmesi için ciddi bir engel oluşturuyordu. Dersini çok iyi çalışmış olan Wilmut, bu olumsuz deneyleri değerlendirerek hücreyi G1 evresinin kritik noktadan önceki duraksama döneminde, "G0 evresinde" kıstırmaya karar verdi.

Verici koyundan alınan meme dokusu hücrelerini kültür ortamında gelişmeye bırakan Wilmut, hücrelerin geçirdiği evreleri sıkı gözetim altında tutarak bir hücreyi G0 evresinde kıstırıp bu haliyle durağanlığa bırakmayı başarmıştı. Bunun için, hücrenin besin ortamını neredeyse öldürme sınırına kadar geriletmiş, tüm süreci dondurarak bir anlamda genetik saati de sıfırlayabilmişti. Üstelik bu evre, kaynaştırılacağı yumurta hücresinin mayoz gelişim sırasında girdiği, bu işlem için en uygun olan metafaz-II evresiyle de mükemmel bir uyum içindeydi.

İşlemin diğer kısımları yemek tariflerinde olduğu kadar sıradan ve kolay uygulanabilir nitelikte. G0 evresindeki çekirdek metafaz-II evresindeki yumurtayla kaynaştırılıp, normal besin koşulları ve hafif bir elektrik şoku etkisiyle olağan çoğalma sürecine yeniden sokulduğunda, her şey tüp bebek olarak bilinen, in vitro fertilizasyon sürecindeki işleyişe uygun hale geliyor. Zigot, anne koyunun rahmine yerleştiriliyor ve gerekli hormonlarla normal hamilelik süreci başlatılıyor.

Wilmut ve ekibinin gerçekleştirdikleri hakkında bilinenler, yukarıda kaba hatlarıyla anlatılanlarla sınırlı. Sürecin duyurulmayan kritik bir evresi varsa, bu ticari bir sır olarak kalacağa benziyor. Ancak, herkesin olup bitenler hakkında aynı bilgilere sahip olması, deneyin başarısı konusunda kimsenin şüphe duymamasını gerektirmiyor. 277 denemeden sadece birinin başarılı olması başta olmak üzere, çoğu uzmanın takıldığı pek çok soru işareti var. Her şeyin ötesinde, herhangi bir olgunun bilimsel gelişme olarak kabul edilmesi için, sürecin yinelenebilirliğinin gösterilmesi gerekiyor.

Bir embriyolog, Jonathan Slack, çok daha temel şüpheleri öne sürüyor: "Araştırmacılar, yumurta hücresindeki DNA�ları tümüyle temizleyememiş olabilirler. Dolayısıyla Dolly, sıradan bir koyun olabilir." Slack, alınan meme hücresinin henüz tamamen özelleşmemiş olabileceğini, böyle vakalara meme hücrelerinde, bedenin diğer kısımlarına göre daha sık rastlanılabildiğini de ekliyor. Zaten Wilmut da, bedenin diğer kısımlarından alınan hücrelerin aynı sonucu verebileceğinden bizzat şüpheli. Örneğin, büyük olasılıkla kas veya beyin hücrelerinin asla bu amaçla kullanılamayacaklarını belirtiyor.

Üstüne üstlük, koyun bu deneylerde kullanılabilecek canlılar arasında biraz "ayrıcalıklı" bir örnek. Koyun embriyolarında hücresel özelleşme süreci zigot ancak 8-16 hücreye bölündükten sonra başlıyor. Geleneksel laboratuvar canlısı farelerde ise aynı süreç ilk bölünmeden itibaren gözlenebiliyor. İnsanlarda ise ikinci bölünmeden itibaren... Bu durum, aynı deneyin fare ve insanlarda asla başarılı olamaması olasılığını beraberinde getiriyor.

Dile getirilen açık noktalardan biri de, hücrelerde DNA barındıran tek organelin çekirdek olmayışı. Kendi DNA�sına sahip organellerden mitokondrinin özellikle önem taşıdığı savlanıyor. Memeli hayvanlarda mitokondriyal DNA, embriyo gelişimi sırasında sadece anneden alınıyor.

Her yumurta hücresi, farklı tipte DNA�lara sahip yüzlerce mitokondriyle donatılmış. Bu mitokondriler zigotun bölünmesinin ileri evrelerinde, embriyo hücrelerine dengeli bir biçimde dağılıyor; ancak, canlının daha ileri gelişim evrelerinde, bu denge belli tipteki DNA�lara doğru kayabiliyor. Parkinson, Alzheimer gibi hastalıkların temelinde bu mitokondriyal DNA kayması sürecinin etkileri var. Bu yüzden kimileri, sağlıklı bir kuzu olarak doğan Dolly�nin, zigot gelişimine müdahele edilmiş olması yüzünden sağlıksız bir koyun olarak yaşlanabileceğini öne sürüyorlar. Şimdilik Dolly�nin tek sağlıksız yönü, basına teşhir edilirken sabit tutulması amacıyla fazla beslenmesi yüzünden ortaya çıkan tombulluğu.

Klonlamalı mı?

Klonlamanın özellikle de insan klonlama konusunun etik boyutu kamuoyunca, günlük yaşamda kültürün, temel bilimsel birikimin, tarih, siyaset ve toplumbilimin en yaygın ve temel kavramlarıyla tartışılabilir nitelik kazanmıştır. Nükleer enerji kullanımı, hormon destekli tarım, ozon tabakasına zarar veren gazların üretimi gibi, farklı toplum kesimlerince kolayca anlaşılabilir ve tartışılabilir kabul edilen klonlama, şimdiden kamuoyunun gündeminde yerini aldı.

Kamuoyunun, bilimsel ve teknolojik gelişmelerin uygulanıp uygulanmaması konusunda birtakım ahlaki gerekçelerle ne şekilde ve ne ölçüde yaptırım uygulayabileceği tartışmalı olsa da, şu anda kamuoyunun isteksizliği klonlama çalışmalarının daha ileri aşamalara taşınmasına en güçlü engel olarak gösteriliyor. Oysa, "tüp bebek" diye bilinen in vitro fertilizasyonun, başlangıçtaki şiddetli tepkilerden sonra kolayca kabullenilmesi, işin içine "çocuk sahibi olma isteği ve hakkı" karıştığı durumlarda (aynı argüman klonlama konusunda da sıkça kullanılıyor) toplumun ne kadar kolay ikna olabileceğinin bir göstergesi.

Bilimkurgu romanları ve filmlerinde kaba hatlarıyla çokça tartışılmış olan klonlama konusunda halihazırda belli belirsiz bir kamuoyu "oluşturulmuş" durumda. Şu anda sürmekte olan tartışmaların bilinen yanlışlara yeniden düşmemesi için birkaç temel olguya açıklık getirmek gerekiyor. Olası yanılgıların en sık rastlananı, klonlanmış bir canlının, (tartışmalara sıkça insan da dahil ediliyor) genin alındığı canlının fizyolojik özellikleri bir yana, kişilik özellikleri bakımından özdeşi olacağı kanısı.

Kazanılmış özelliklerin kalıtsal yolla taşınabileceği yanılgısı, Philosophie Zooloique (Zoolojinin Felsefesi) adlı ünlü yapıtı 1809 yılında yayınlanmış olan, Fransız zoolog Jean Baptiste Lamarck�a dayanıyor. Lamarck�ın görüşlerinin takipçileri, insanların gözlemlenebilir kişilik özelliklerinin önemli ölçüde kalıtsal nitelik taşıdığını savlayarak, çevresel koşulların gelişim üzerindeki etkilerini neredeyse tamamen yadsıyorlardı. Oysa, genetik, evrim, psikoloji gibi alanların ortaya koyduğu çağdaş ölçütler, kazanılmış karakterlerin kalıtsal nitelik gösteremeyeceğini ortaya koyarak, kişilik oluşumunda çevresel etmenlerin güçlü bir paya sahip olduğunu kanıtlamıştır.

Bu bağlamda, basında da yankı bulan "koyunlar zaten birbirlerine benzerler" esprisinin aslında ciddi bilimsel doğrulara işaret ettiğinin altını çizmek gerekiyor. Klonlanmış bir koyunun, genetik annesinin genetik ikizi olduğu ölçülerek gösterilebilir bir gerçektir. Oysa, gözlemlenebilir kişilik özellikleri oldukça kısıtlı olan koyunların birbirlerine benzemeleri kaçınılmazdır. Çok daha karmaşık bir organizma olan insanoğlu, sayısız gözlemlenebilir kişilik özelliği sayesinde, genetik ikizinden kolayca ayırt edilebilir.

Tüm bunların ötesinde, klonlanmış bir insanın sadece kişilik bakımından değil, fizyolojik ve bedensel özellikleri bakımından da, genetik ikizinden farklı olacağını peşinen kabullenmek gerekiyor. Bir bebeğin biçimsel özelliklerinin ana rahminde geçirdiği gelişim süreci içerisinde tümüyle DNA�sı tarafından belirlendiği görüşü yaygın bir yanılgı. DNA molekülü, insan geometrisine dair tüm bilgileri en sadeleşmiş biçimiyle bile bütünüyle kapsayamayacak kadar küçük.

Çoğu biçimsel özellik, akışkan dinamiği, organik kimya gibi alanlardaki temel evrensel yasaların kontrolünde meydana geliyor. Bu süreçte de, her zaman için rastlantı ve farklılaşmalara yeterince yer var. Bir genetik ikiz, kuramsal açıdan, eşine en fazla eş yumurta ikizlerinin birbirlerine benzedikleri kadar benzeyebilir. Uygulamada ise, benzerlik derecesi çok daha düşük olacaktır; aynı rahimde aynı anda gelişmediği, aynı fiziksel ve kültürel ortamda doğup büyüyemediği için...

İşin bu boyutunu da göz önünde bulunduran Aldoux Huxley, romanında, Bokanovski Süreci�yle çoğaltılmış bebekleri, yetiştirme çiftliklerinde psikolojik koşullandırmaya tutma gereği duymuştu. Benzer biçimde, 1976�da yazdığı The Boys from Brazil romanında Adolf Hitler�den klonlanan genç Hitler�lerin öyküsünü kurgulayan Ira Levin, klonları, Adolf Hitler�in kişiliğinin geliştiği tüm olaylar zincirinin benzerine tabi tutma gereğini hissetmişti.

Tüm bu "hal çarelerine" rağmen, kopya insanın genetik annesinden çoğu yönden farklı olması kaçınılmaz görünüyor. Diğer tüm koşullar denk olsa bile, kopya birey, aynı zamanda ikizi olan bir anneye sahip olmasından psikolojik bakımdan etkilenecektir. Sağduyumuz bize Hitler�i genlerinin değil, Weimar Cumhuriyeti sonrası sosyo-ekonomik koşulların ve genç Adolf�un kıstırıldığı maddi ve manevi bunalımların yarattığını öğretiyor.

Tüm bunların ışığında, klonlama konusundaki popüler tartışmaları, tıkanıp kaldıkları, "beklenmedik bir ikize sahip olma" fobisinden kurtarılıp, daha gerçekçi zeminlere çekilmesi gerekiyor. Gen havuzunun (belli bir topluluktaki genetik çeşitlilik) daralması, hayvancılığın geleneksel yapısından koparılıp biyoteknoloji şirketlerinin güdümüne girmesi, yol açılabilecek genetik bozuklukların kontrolden çıkması, bu alanda çalışan bazı şirketlerin (söz gelimi PPL�in) tüm tekel karşıtı yasal önlemleri delerek ciddi ekonomik dengesizliklere yol açmasıgibi akla gelebilecek sayısız somut etik sorununun tartışılması gerekiyor. Yoksa, akademik organlardan dini cemaatlere kadar sayısız grup gelişmeleri "kitaba uydurma" çabasıyla, kısır tartışmalara girebilir.

Örneğin, Budist bir araştırmacı, Dolly�nin eski yaşamında ne gibi bir kabahat işleyip de bu yaşama klonlanmış olarak gelmeyi hak ettiği üzerine kafa yoruyormuş.

Aslında biyoteknolojik tekelcilik tehdidine, Cesur Yeni Dünya�da Aldous Huxley de işaret etmişti: "İç ve Dış Salgı Tröstü alanından hormon ve sütleriyle Fernham Royal�daki büyük fabrikaya hammadde sağlayan şu binlerce davarın böğürtüsü duyuluyordu..."

İnsanoğlunun temel kaygıları, şimdilik bazı temel koşullarda klonlamayla çelişiyor gibi görülüyor: Bir çiftçi düşünün ki, kendisi için tüm evreni ifade eden kasabasında herkese hayranlıktan parmaklarını ısırtan bir danaya sahip olsun. Bu danayı klonlayıp tüm sürüsünü özdeş yapmayı ister miydi? Büyük olasılıkla biraz düşündükten sonra bundan vazgeçerdi.

Danasının biricik oluşu ve genetik çeşitliliği sayesinde bu danaya yaşam veren sürüsünün daha da güzel bir dana doğurması olasılığı çok daha değerli. Ömrü boyunca aynı dananın ikizlerine sahip olmayı kabullenmiş bir çiftçinin komşusu her an elinde daha güzel bir danayı ipinden tutarak getirebilir.

Ünlüler, Köpek Kopyalama Derdinde

Koyun kopyalayan bilim adamları, şimdi de bu koyunları güdecek köpekleri kopyalamaya hazırlanıyor. Beş yıl içinde, 3 milyar lirayı göze alanlar sevgili köpeklerinin tıpatıp kopyasını yaptırabilecek. Birçok ünlü şimdiden sırada. Bu yolla uzman köpekler de çoğaltılacak. Sevgili köpeğinizden hiç ayrılmak istemiyor musunuz?

Bu dileğiniz, beş yıl içinde gerçekleşebilecek. Bütün yapmanız gereken, köpeğinizden aldırdığınız hücre örneğini, Teksas'ın Austin kenti yakınlarındaki A&M Üniversitesi laboratuvarı bünyesinde kurulan ve kısa bir süre sonra açılacak olan �Köpekbank�a 450 milyon lira karşılığında vermek.

The Sunday Times gazetesinde yer alan bir habere göre aArtık yapılacak iş, Üniversite'de yapılan çalışmaların başarıyla sonuçlanmasını beklemek. Bundan sonra sıra, köpeğinizin tıpa tıp aynısının kopyalanmasına geliyor. Eğer bu bekleme dönemi içinde köpeğiniz dünya değiştirdiyse tasa etmeyin. Sevgili köpeğinizin havlamalarını, yeniden duyabilirsiniz.

3 Milyar Lira

Yalnız sıkı durun; bu kez ödemeniz gereken para, tam 3 milyar lira. Üniversite'deki laboratuvarda yapılan genetik çalışmaların başarıyla sürdüğü ve sonucun beş yıl içinde alınacağı belirtiliyor. Missyplicity adlı proje, ünlü simaların yanında, sıradan insanların da büyük ilgisini çekiyor. Daha şimdiden, aralarında film yıldızlarının, şarkıcıların da bulunduğu yüzlerce kişi, köpeklerini kopyalatmak için sıraya girdiler. Bu ünlüler arasında, ABD�li oyuncu Elizabeth Taylor, Amerikalı rap yıldızı Snoop Doggy Dogg gibi isimler de bulunuyor.

Projeye 565 milyar liralık bir bağış yapan Amerikalı zenginin köpeği Missy, kopyalanan ilk köpek olarak onurlanacak. Bu projenin başarıyla sonuçlanmasıyla, kedi kopyalamanın yolu da açılacak. Bilim adamları, bu çalışmayla iki hedefi tutturmayı planlıyor. Biri, köpeklerin biyolojik yapısı hakkında bilgilerin artırılması.

Uzman Köpekler

Diğeri de, köpek kopyalama laboratuvarlarının kurulması. Böylece, örneğin bomba uzmanı köpeklerin kopyalanarak, bu tür köpeklerin eğitim aşamasında başarısızlıkla karşılaşılmasını engellemek. Kopyalanan bomba uzmanı köpeklerin, genlerinden ötürü, bu konuda başarılı olma olasılıkları oldukça yüksek görülüyor.

Proje için çalışan ekibin başkanı Dr.Mark Westhusin, �işlem oldukça pahalı. Ancak zamanla teknik geliştikçe, fiyatlar düşecek� diyor. Projenin, büyük bir pazar payıyla kárlı bir işe dönüşmesi beklenirken, 10 yıl sonra, belki de kopya koyun sürülerini yine kopya çoban köpekleri koruyacak.

Genetik Sözlük


Adenin: Adenintimin protein çiftinin bir azotlu bir bileşeni.

Amino-asit: Hücrelerimizi oluşturan proteinlerin yapıtaşı olan "canlı" moleküller. 20 ayrı türü vardır. Vücudumuzdaki proteinlerin hangi amino-asitlerden oluşacağını genlerimiz belirler.



BAC (bakteriyel yapay kromozom): DNA parçacıklarını kopyalamakta kullanılan ve bir cins bakteride bulunan bir madde.

Biyoteknoloji: Özellikle DNA ve hücreyle ilgili konularda kullanılan biyolojik tekniklere verilen ad.



C DNA: Tamamlayıcı DNA. Haberci RNA şablonundan sentezlenerek elde edilen DNA şeklinde de tanımlanabilir.



DNA: (Deoksi-ribo-nükleik asit) Genetik bilgileri içeren ve hücre çekirdeğinde yer alan ikili sarmal molekül.

Domain: Bir protein içerisinde bulunan ve kendine ait bir fonksiyona sahip bölüm. Tek bir protein içindeki domain bölümleri, hep birlikte proteinin total fonksiyonunu belirler.



E.coli: Küçük boyutlu gen yapısı dolayısıyla genetik hastalık göstermeyen ve loboratuvarda kolaylıkla üretilen bir cins bakteri. Bu sebeplerden dolayı genetik çalışmalarda yaygın biçimde kullanılır.

Elektroforesis: DNA parçacılkları ya da proteinler gibi iri molekülleri, benzeri moleküllerle birarada bulunduğu karışımlarından ayrıştırmakta kullanılan bir yöntem.

Enzim: Katalizör proteinlere verilen ad. Biyokimyasal tepkimelerin gerçekleşme sürecini hızlandırır, ancak sürecin oluş biçimini etkilemezler.



Fiziksel Harita: DNA'daki kalıtıma bağlı olmayan, yani her DNA'da bulunan tanımlanabilir nirengi noktalarını gösteren tablo. İnsan genleri için en ayrıntısız fiziksel harita 23 kromozomun eklemlenmelerini gösterir. En ayrıntılısıysa koromozomlardaki nükleotid dizilerini gösterir.



Gen: Kalıtımın temel fiziksel ve işlevsel birimi. Her gen, protein veya RNA molekülü gibi özel bir işlev taşıyan kromozomların belli bir noktasındaki nükleotid dizilerinden oluşur.

Gen Ailesi: Benzer ürünler veren ve birbiriyle yakından ilintili genlerin meydana getirdiği grup.

Gen Haritalaması: Bir DNA molekülündeki genlerin göreceli konumlarının belirlenmesi. Bu haritalamada hangi genin bir diğerine göre molekülün neresinde yar aldığı ve aralarında neler bulunduğu belirlenir.

Gen Tedavisi: Kalıtsal bozukluğun düzeltilmesi için sağlıklı DNA'nın, hastalıklı hücrelere doğrudan zerk edilmesi.

Genetik Kod: mRNA boyunca üçlü gruplar halinde bulunan ve protein sentezleme sırasında üretilen aminoasit dizilerinin düzenini belirleyen nükleotid dizileri.

Genetik: Belirli kalısal özelliklerin örüntüsünü inceleyen bilim dalı. Genom: Her bir canlının kromozomlarında yer alan kalıtsal malzeme.

Genom Projesi: İnsanın ya da başka canlıların genomlarının tamamının ya da bir kısmının haritasını ve diziliş biçimlerini saptamayı hedeflemeye yönelik araştırmalar.



Hibridizasyon (Melezleme): Birbirini bütünleyen iki DNA zincirinin biraraya gelerek ikili sarmal biçimindeki molekülü oluşturması.



Kilobase: 1000 nükleotidlik DNA parçalarını esas alan ölçü birimi.

Klon Bankası (Genom arşivi): Bir canlının tüm genomunu temsil eden DNA parçacıklarının klonları.

Kromozom: Hücrenin kendi kendini eksiksiz olarak kopylalamasına yarayan tüm bilgileri içeren ve hücre çekirdeğinde yer alan DNAlar.



Mutasyon: DNA dizisinde ortaya çıkan ve kalıtımla aktarılabilen değişiklik.



Nukleus (Çekirdek) : Hücredeki genetik malzemeyi barındıran kısım.



Onkogen: Bazı türleri kanserle de ilşkili olan bir gen. Onkogenlerin çoğu doğrudan ya da dolaylı olarak hücrelerin büyüme hızını etkiler.

Otoradyografi: Özel maddelerle boyanmış moleküllerin ya da molekül parçalarının röntgen ışınlarıyla incelenmesi.



Protein: Belli bir sırada dizilmiş bir veya birkaç amino-asit zincirinden oluşan büyük moleküller. Bu dizilişi genetik kodlamadaki nükleotidler belirler. Proteinler vücudumuzdaki hücrelerin, dokuların ve organların oluşması, işlevlerini görebilmesi ve bunu uyum içinde yapmaları için gereklidir. Her proteinin kendine özgü bir işlevi vardır. Sözgelimi hormonlar ve enzimler adlarını duyduğumuz protein türlerinden ikisidir.



RNA: Hücre sıvısında ve çekirdeğinde bulunan kimyasal bir maddedir. Protein sentezlemesi başta olmak üzere hücre içi kimyasal faaliyetlerde çok önemli bir rolü vardır. Yapısı DNA'ya benzer. Ama herbiri farklı işlevlere sahip birkaç cinsi vardır.

Ribozomal RNA: Hücre ribozomlarında bulunan bir çeşit RNA.

Ribozom: Hücrede protein sentezinin yapıldığı yerlerdir. Özel ribozomal RNA'larla proteinler içerir.



Telomere: Kromozomun bitiş kısmı. Bu özel yapı, doşğrusal DNA moleküllerinin kendi kendini üretmesi ve dengeli yapısını koruması işlerine yarar Transkripsiyon: Bir DNA parçasından kopyalanan RNA sentezi.



Virüs: Sadece içine girdiği bir başka hücre içinde yeniden üreyebilen ve hücresel yapısı olmayan canlı. Virüsler bir protein kılıfı içindeki nükleik asitlerden ibarettir. Bazılarınınsa basit bir zarı vardır. Virüsler çoğalmak için, içine girdikleri hücrenin sentezleme yeteneğinden yararlanır.

Genetik Tedavi


ABD'nin saygın gazetelerinden New York Times Gazetesi'ne göre Amerikalı bilimadamları, maymunlara virüs aracılığıyla gen naklederek, vücudun tedavi amaçlı protein üretmesini sağladılar. Yeni geliştirilen teknik, ileride kanser başta olmak üzere birçok hastalığın tedavisinde kullanılabilecek.

Yeni teknikte, önce bir virüsün içine tedavi amaçlı gen naklediliyor. Daha sonra bu virüs vücuda enjekte ediliyor. Sözkonusu teknik, geçtiğimiz günlerde ABD'nin Philadelphia Kenti'ndeki Pennsylvania Üniversitesi'nin genetik tedavi enstitüsünde, kobay fareler ve makak maymunları üzerinde dönendi.

James H. Wilson liderliğinde yapılan denemede, hayvanlara, iliğin daha fazla alyuvar üretmesini sağlayacak gen nakledildi. Gen naklinde şöyle bir yol izlendi: Genin hedef hücreye taşınmasında "adeno" benzeri sadece iki geni olan bir virüs kullanıldı. Virüs, tehlikeli genleri çıkarılarak baş ve kuyruktan oluşan içi boş bir taşıyıcı haline getirildi.

Hücreye taşınması istenen tedavi amaçlı gen ise, taşıyıcı haline gelmiş virüsün içine yerleştirildi. "Truva Atı" misali, virüsün içine yerleştirilen gen vücuda nakledildi. Böylece "Truva Atı" metoduyla bağışıklık sisteminin geni reddetmesi engellendi.

Virüs sayesinde "erythropoietin" hormonunun üretimini sağlayan gen, hedef kemik hücrelerine taşındı. Erythropoietin hormonu, iliğin daha fazla alyuvar üretmesini sağlıyor. Gen dışarıdan "rapamycin" hapı verilerek çalıştırmaya başlandı. Bir başka deyişle genin harekete geçirilmesi için "rapamycin" takviyesi yapıldı.

"Truva Atı" virüslerle, gen nakledilen maymunlarda yapılan kan ölçümlerinde, genin birkaç gün boyunca aktif olduğu anlaşıldı. Bilimadamları, şimdi genin istendiğinde açılıp, istendiğinde kapanmasını sağlayacak bir anahtar mekanizma üzerinde çalışıyorlar.

Diyaliz hastaları gibi alyuvar seviyesi düşük olan hastalara, düzenli olarak erythropoietin verildiğine işaret eden bilimadamları, gelecekte gen nakli ile bu tedavinin kolaylaşabileceğini söylüyor.

Dr Wilson ve ekibi, sadece alyuvar proteinleri üzerine değil, kanserli hücrelere, akciğer, göz ve karaciğere gen taşıyacak projeler üzerinde de çalışıyor. Gelecekte, kanserden genetik hastalıklara kadar birçok hastalığın, gen terapisiyle tedavi edilebileceği belirtiliyor.

Genler ve Davranışlarımız


İkizler üzerinde yapılan bir araştırma, belli davranış ve tutumların genetik faktörlere bağlı olarak geliştiğini gösterdi. Davranışların öğrenilmesi bir tarafa; Kanadalı bilim adamları kişisel farklılıkların ortaya çıkışında genetik yapının önemli olduğuna inanıyor.

Kanada'da kişilik ve sosyal psikoloji alanında çalışan bilim adamları, 360 çiftten oluşan bir ikizler grubu üzerinde araştırma yaptı. Araştırmada ikizlerin davranışları, okuma alışkanlıklarından ölüm cezası hakkında ne düşündüklerine kadar geniş bir yelpazede incelendi. İncelemenin sonucunda 30 davranıştan 26'sının genetik etkilerle ortaya çıktığı belirlendi.

Genlerin en etkili olduğu tutum ve davranışların başında "ölüm cezası", "kürtaj", "takımla yapılan spor" ve "lunaparktaki hızlı trenden hoşlanma" geliyor. Yani ölüm cezası ve kürtaj hakkında ne düşüneceğimiz genlerimizde "yazıyor". Aynı şekilde "takım oyununa yatkınlığımız" ya da "son sürat giden bir lunapark treninde olmaktan hoşlanmamız" da genlerimizin eseri.

Araştırmaya göre genlerle ilgisi olmadığı belirlenen davranışlar da şunlar: Kadın-erkek ayrımcılığı, bingo oynamak, doğum kontrolünün serbest olması ve kendine fazla güvenme.

Gevezelik Geni


Gevezeliğin de genetik olabileceği ortaya çıktı. Bilim adamları, kadınların daha fazla konuşmasına bu genin yol açtığını sanıyor. Kadınlarla erkeklerin konuşma alışkanlıklarındaki farklılık, daha ana karnında kendini belli ediyor.

Kız fötuslar, erkek fötuslara oranla ağızlarını %30 daha fazla oynatıyor. Bu farklılık, ileri yaşlarda da sürüyor. Yetişkin bir erkeğin ağzından günde ortalama 12 bin kelime çıkıyor, kadınlar ise yaklaşık 23 bin kelime sarfediyor.

İngiliz sosyolog Dianne Hales, cinsiyetlere göre konuşma alışkanlığını da inceledi. Buna göre kadınlar konuşurken muhataplarının yüzüne daha fazla bakıyor ve iki misli daha fazla gülümsüyor. Kadınlar, beden dilini daha kolay deşifre ediyor; mimik ve ses tonundaki değişiklikleri daha hızlı algılıyorlar.

Sonuçta, kadınlar anlatılanları daha kısa bir sürede anlayıp, konuşulan konu hakkında daha çabuk bilgi sahibi oluyorlar. Kadınlar, çok iyi birer konuşmacı oldukları kadar, iyi birer dinleyici. Doğuştan sahip oldukları konuşma ve dinleme yetenekleri sayesinde yalanı da derhal yakalayabiliyorlar.

Kanser Geni


ABD'li bilimadamları, vücutta kanserin ilerlemesini hızlandıran bir gen ailesi saptadıklarını açıkladılar. Baltimore'daki John Hopkins Üniversitesi'nde görevli bilimadamları, söz konusu keşfin, özellikle, kan kanseri, lenf bezi kanseri ile göğüs, akciğer ve prostat kanserinin tedavisinde yararlı olacağını düşündüklerini açıkladılar.

Bilimadamlarının araştırmaları, özellikle "myc" ailesine mensup genler üzerinde yoğunlaştı. Bu ailenin, tümör oluşumunda etkin olduğu uzun zamandır biliniyordu. John Hopkins Üniversitesi'nde yapılan araştırmada ise bilimadamları özellikle c-myc koduyla bilinen gene yoğunlaştılar.

Bu araştırmalar sonucunda, HMG-I/Y olarak adlandırılan bir genin tümör formasyonunda çok etkin olduğu görüldü. Fareler üzerinde yapılan deneylerde, hücrelere yüksek oranda HMG-I geni verildi ve hayvanlarda kanserli hücrelerin oluştuğu görüldü. Söz konusu genin bloke edilmesi sonucunda ise kanserli hücrelerin küçülmeye başladıkları gözlemlendi.

Araştırmacılar, özellikle çocuklarda görülen Burkitt lenf kanserinde, bu keşfin, tedavi için büyük bir adım olacağı görüşünde birleşiyorlar. Araştırmalar, şimdi HMG-I geni üzerinde yoğunlaştırılıyor. Genin vücutta bloke edilmesi, kanserli hücrelerin düzelmesini sağlıyor.

Keçi Sütünden İpek

Genetik uzmanları, memeli hayvanlardan alınan hücrelere, örümceğin ağ örerken kullandığı ipeği yaratan geni ekleyerek, keçi sütünde ipek üretti. İpek, kurşun geçirmez yelek ve ameliyat ipliği yapımında kullanılacak.

Örümcek ve keçiyi bir araya getiren bu ilginç proje, ABD'nin Massachusetts eyaleti Natick kentindeki Askeri Biyolojik Kimyasal Komuta Merkezi ve Kanada'nın Quebec kentindeki Nexia Biyoteknoloji Şirketi'nde yürütüldü. Science dergisinde yayınlanan araştırmaya göre, memeli hücrelerinde üretilen örümcek ipeğinin, örülmesi için de bir yol bulundu.

Nexia'nın başkanı Jeffrey Turner, "Örümcek ipeği, dünyadaki en sağlam biyolojik maddelerden biridir. Örümceğin, yere inmek için kullandığı, ipek içeren ve ağdaki daireleri oluşturan ip, çelikten 5 kat daha sağlamdır" dedi.

Araştırmanın ilk evresinde, ipek böceği çiftliklerinde üretildiği gibi örümcek ipeği yaratıldı. İkinci aşamada, örümceklerin ipek üretmek için kullandıkları genler kopyalanarak, bakteri ya da hücre kültürlerinde büyütüldü. Ancak, proteinler, kültürlerin üretildiği fıçılarda büyüyünce pislik yığınlarına dönüştü.

Daha sonra ipek proteini içeren genler, inek memesi ve hamster cinsi yavru farelerden alınan hücrelere enjekte edildi. Hücrelerin, örümcek ipeği ürettiği görüldü. İş, ipeğin ipe dönüştürülmesine gelince, örümceğin iplik salan uzvundaki memeciklerin yapayları kullanıldı.

Turner, bu işlemde, molekülleri su içerisinde yoğunlaştırıp, çok küçük bir delikten, metanol sıvısına geçirdiklerini ve proteinlerin ipek ipliğine dönüştüğünü belirtti. Söz konusu ipeğin ticari amaçlı kullanılması aşamasında devreye keçiler girdi. Çünkü süt üretimi, temel anlamda protein üretimi demekti ve dişi keçiler bu iş için çok uygundu.

Turner, bu amaçla genetik yapılarıyla oynanan keçilerin, önümüzdeki ay süt vereceğini bildirdi. Keçi sütündeki örümcek ipeğinin, kurşun geçirmez yelek ya da sağlam ameliyat ipliği yapımında kullanılması bekleniyor.

Müzik Geni


Amerikalı müzik profesörü David Huron ve ekibi, müziğin biyolojik kökenleri olup olmadığını araştırıyorlar. "Müzik geni"nin onlarca ya da binlerce yıl önce evrimle oluştuğu ve insanoğluna özgü olduğu düşünülüyor. Bu iddiayı destekleyen bazı olgular var.

Öncelikle dünyanın her yerinde müzik var. Amazonlardaki kabile danslarından Amsterdam'daki çılgın müziklere kadar, yeryüzündeki her kültürde müzik, ritüellerin en temel parçası. Şarkı mırıldanmayan, müzik dinlemeyen insan bulmak imkansız.

Müzik insanlık tarihi kadar eski. Geçtiğimiz yıllarda Slovenya'da bir mağarada bulunan ve "en eski müzik aleti" olarak kayıtlara geçen flütün tam 40 bin yıl önce yapıldığı sanılıyor. Bu da Avrupa'nın ve Kuzey Amerika'nın buzlarla kaplı olduğu çağda insanların müzik aleti kullandıklarını kanıtlıyor.

Müziğin evrimle geliştiği görüşünü destekleyen bir başka nokta ise, beynin sağ küresiyle ilgili. Beynin sağ tarafı zarar gören insanlar, şarkıların ezgilerini hatırlayamıyorlar. Yapılan bir deneyde, beyninin sağ tarafı zarar gören hastanın, dinletilen müzik parçalarının adlarını hatırlamadığı görülür. Hasta ancak şarkıların sözlerini okuduğunda adlarını doğru tahmin eder. Araştırmalar da müzik dinlerken beynin sağ tarafının aktif olduğunu göstermektedir.

Elbette bütün bunlar müziği tek başına biyolojik bir işlev olarak sınırlamaz ama önemli bir gösterge olduğu kesin. Eğer araştırmalarda bir ya da birden fazla müzik geni bulunursa tartışma sona erecek. Eğer müzik genetikse, birden fazla genin aynı zamanda hareket etmesinden etkileniyor demektir. Genom projesinin tamamlanmasıyla müzik geni ya da genlerini bulmak mümkün olacak.

Biyologlar, evrimle ortaya çıkan özellikleri tanımlarken "adaptive- uyum sağlayan" kelimesini kullanıyorlar. Müziğin de ortaya çıkan ve genlerle kuşaklara aktarılan özelliklerden biri olduğu söyleniyor ancak bazı araştırmacılar bu fikre katılmıyor. Zihnimizin nasıl çalıştığını inceleyen Steven Pinker, müziğin insanlar tarafından icat edilen kültürel birşey olduğunu, çünkü insanların beyin ve vücutlarını hoş bir şekilde etkilediğini söylüyor.

Başka bir deyişle insanlar müziği ilk keşfettiklerinde ondan hoşlandılar ve benimsediler. Belki ilk insanlar onları dansetmeye, ellerini çırpmaya yöneltiği için müzik yaptılar. Belki müziği duygularını uyandırdığı için geliştirdiler. Pinker'e göre bunların evrimle ilgisi yok.

Toronto Üniversitesi'nden Sandra Trehub'a göre bu iddia yanlış. Dünyayı dolaşarak çeşitli toplumlardaki ninnileri inceleyen Trehub, annelerin bebeklerine her yerde yüksek perdede bir ses, yavaş bir tempo ve özel bir tonda ninni söylediklerini gözlemlemiş. Ninni söylemek her kültürde var. Dillerini bilmeseniz ve müzik kültürleri hakkında hiçbir fikriniz olmasa bile ninnileri tanımak mümkün. Anneleri ninni söylemeye yönelten, bebeklerinin müziği duyunca daha çabuk sakinleştiğini görmeleri olmuş.

Sandra Trehub'a göre dünyanın her yerinde, aynı tarzda söylenen ezgiler, müziğin insanın icat ettiği birşey olmadığını, kuşaklar boyunca aynı şekilde aktarılan bir özellik olduğunu gösteriyor.

Müziğin nasıl ortaya çıktığını asla tam olarak bilemeyiz belki ama bütün bu görüşler bize birşeyler söylüyor. Müzik her kültürde var ve insanlar, türlerin doğduğu zamanlardan beri müzik yapıyorlar. Beynin önemli bir bölümü bunun için ayrılmış. Genetik olup olmadığı henüz bilinmiyor ama müziğin insanlık için müthiş bir armağan olduğu konusunda hemfikiriz.

Proteom Bilimi


DNA'nın kimlik kartı, ana hatlarıyla çıkartıldı. Bu işin kolay yanı. Şimdi sıra genlerin ürettiği proteinlerin gizini çözmeye geldi. Esas zor kısım şimdi başlıyor. İnsanın genetik yapısını deşifre etmeye çalışan bilim adamları konularında ne kadar uzman olursa olsunlar, daha işin başında olduklarını kabul ediyorlar.

Son birkaç yıldır bir düzineden fazla genomu çözümleyen uzman ekipler, bulgularının tahminleriyle örtüşmemesi üzerine gelecek hakkında daha temkinli konuşma kararı aldılar.

İnsanlarda 100.000 civarında gen olduğu yolunda tahminlerde bulunan bilim adamları, bu sayının 34.000 civarında seyrettiğini görünce tahminlerinde ne denli yanıldıklarını anladılar.

Halkalı solucanda 19.099, meyve sineğinde 13.601, hardal bitkisinde bile 25.000 gen bulunduğunu öğrenmek bilim dünyasında farklı bir tartışmayı gündeme getirdi: ''Bu kadar az sayıda gen ile bu kadar karmaşık bir yapıya sahip olmamızın altında ne yatıyor?''

İnsan genomu üzerinde uzun yıllardır çalışmalarını sürdüren kuruluşlar, (biri Amerikan Hükümeti'nin finanse ettiği konsorsiyum, diğeri ise Celera adlı özel biyoteknoloji şirketi) son bulgularını geçtiğimiz hafta, dünyanın 5 büyük kentinde düzenledikleri basın konferanslarıyla dünya kamuoyuna duyurdular.

Sanayi kuruluşları ve bilim adamları, insan genomu projesinin bir bilgi hazinesi olduğunu kabul etmekle birlikte, projenin su yüzüne çıkarttığı beklenmedik sonuçlar karşısında şaşkınlıklarını gizlemiyorlar.

En şaşırtıcı olanı, yüzlerce genin uzun süren bir süreç sonucunda bir bakteri vasıtasıyla insan genomuna karışması. Büyük bir olasılıkla söz konusu bakteri, omurgalı bir atamızı enfekte etmekle işe başlamış olabilir. Bu yabancı genler artık bizim bir parçamız; bunların bazıları çok önemli işlevler yüklenirken, bazıları hiçbir işe yaramıyor.

Whitehead Enstitüsü'nden David Page, insan genomunun incelenmesi sonucu, spermdeki mutasyon katsayısının, yumurtadakinin iki misli olduğuna dikkat çekiyor. Mutasyonun, evrimin hammaddesi olduğunu düşünürsek, insanoğlunun bir yarısının ilkellikten kurtulmanın tüm sorumluluğunu yüklendiğini söylemek mümkün ve genomdaki 3 milyar kimyasal harfin (ünlü A'lar, T'ler, C'ler ve G'ler) içinde çok fazla varyasyon olduğunu söylemek de çok zor. Bu da bir Sumo güreşçisi ile Britney Spears'ın yüzde 99.95 oranında benzeştiği anlamına geliyor.

Bu temel bulguların yarattığı karmaşa içinde şimdi sıra genomun ikinci basamağında. Yeni oyunun adı ''proteom''. Genom sözcüğünün bir organizmadaki DNA'ların tümünü tanımlaması gibi, proteom da proteinlerin tümünü ifade ediyor; proteom bilimi ise proteinleri bütün olarak inceleyen bilim dalı anlamına geliyor.

Genomun çok karmaşık bir yapıya sahip olduğunu düşünüyorsanız, bir de proteomu görmeniz gerekecek. ''İnsan genomu ile karşılaştırıldığında proteom bilimi, bunun 1.000 misli daha fazla veri içeriyor''diye konuşan IBM Doğa Bilimleri Bölümü'nden Caroline Kovac, ''Karaciğer hücresindeki bir DNA, deri hücresindeki veya beyin nöronundaki DNA'ya benzer. Oysa proteinler birbirine benzemez. İşleri biraz daha ilginç kılan, hücre proteinlerinin (ki bunlar hemoglobin veya insülin gibi moleküller, serotonin ve dopamin gibi beyin kimyasalları, östrojen veya testosteron gibi hormonlar veya vücudumuzun işlevselliğini sağlayan diğer enzimlerden oluşur) hücrenin tipinden bağımsız olarak değişiklik göstermesidir.

Bir hücrenin içerdiği proteinler sağlıklı veya hastalıklı olduğuna, yaşına, stres düzeyine, hatta günün saatine bağlı olarak değişir. Bilim adamlarına göre vücudumuz, 500.000 ile 1 milyon arasında protein içeriyor. Sayının büyüklüğüne karşın bilim adamları proteom konusunu çözmeye kararlı; çünkü proeinler hakkında elde edilecek en ufak bir bilgi hastalıkların teşhisine, tedavisine ve nedenlerinin ortaya çıkmasına yardımcı olacak.

Rockefeller Üniversitesi'nden Brian Chait, bu konuda şöyle konuşuyor: ''Genom daha işin başlangıcı. Esas peşinde olduğumuz insandaki 100 milyar hücrenin hangi proteinleri ürettiği. Ne var ki bu bağlamda genom yeterli değil. Genom proteinlerin üretimi için gerekli olan direktifleri veriyor. Ancak direktifleri bilmek bizi fazla uzağa götürmez. Çünkü insan hücresindeki 34.000 gen sipariş formu gibi birşey. Bazı siparişler proteinlerimizi üreten hücresel fabrikalara kadar ulaşmaz bile.

Fabrikaya ulaşanların bazıları ise üretim bandını terkeder etmez parçalara ayrılır, kullanılmaz hale gelir. Oysa bazı mallar o kadar popülerdir ki, fabrika bunlardan milyonlarca üretmek zorunda kalır. Bütün bunları sipariş formlarına bakıp söyleyemezsiniz. Üç gen, kurye vazifesi görerek protein A, protein B veya protein C için sipariş formunu taşır. Ancak fabrika bunları kabul etmek kibarlığını göstererek, Protein A,B ve C'yi üretir, ancak işi ilerleterek AB, AC, BC, AAB, ABC gibi daha gelişmiş ve hi-tech modelleri de üretir. Bu karıştırma ve birleştirme yeteneği insan genomunu diğer canlılarınkinden ayrırır."

California Institute of Technology'den John Richards, tek bir genden 10'dan fazla sayıda farklı protein elde edebileceğimizi söylüyor. Bu durumda genom analizi tek başına hangi proteinin üretileceği konusunda yeterli bilgiyi sağlamaz. Proteinleri teşhis etmenin ana gerekçesi hastalığa hasarlı genlerin değil, hasarlı proteinlerin yol açması.

Ciphergen adındaki biyoteknoloji şirketinin yetkililerinden William Rich, ''Bir hastalık hakkında bilgi edinmek istiyorsanız, proteinlere bir gözatmanız gerekiyor''diye konuşuyor. Alzheimer hastalığı, proteom biliminin, genomdan ne kadar üstün olduğunu göstermesi açısından çok önemli bir örnek.

Yaklaşık yarım düzine gen alzheimera yakalanma eğlimine yolaçıyor. Beta amiloid parçaları denilen yapışkan proteinlerin varlığı, hastalığın kesin teşhisi için yeterli. Ciphergen, ProteinChip'lerinin kısa süre sonra bu katil amiloidleri teşhis edebileceğini umut ediyor. Ancak beta amiloid geni diye bir gen olmadığı için alzheimer, bir DNA çipi ile teşhis edilemiyor.

Halihazırda Merck&Co., Ciphergen'in çipleriyle alzheimer hastalığını tedavi edecek ilacı geliştirmeye çalışıyor. Çip, ilacın beta amiloid parçaları yok ettiğini kanıtlarsa, şirket bu işten kârlı çıkacak. Molecular Staging adında bir başka biyoteknoloji şirketi, kanser ve artrit gibi hastalıkların seyrini izleyen bir çip geliştirdi. Bu çip, proteinlerin değişken düzeylerini izleyerek hastalığın tehlikeli bir boyuta ulaşıp ulaşmadığını bildiriyor.

Millennium Predictive Medicine isimli bir diğer şirket ise teşhisi zor olan yumurtalık kanserini teşhis ediyor. ABD'de hükümetin finanse ettiği bir kuruluş, normal akciğer, yumurtalık, göğüs ve kolon dokusundan alınan proteinleri, kanserli dokudaki protein ile karşılaştırıyor. Benzer şekilde PSA prostat kanserine ilişkin ilk bulguları gün ışığına çıkartıyor.

Eğer proteinler hücrelerin kontrolsüz bir şekilde bölünmesine izin veriyorsa, proteini etkisiz hale getiren bir antikor etkin bir kanser ilacı olarak çözüm üretebilir. Large Scale Proteomics Corp. (LSP) ve Johns Hopkins Üniversitesi şimdiden depresyon, iki kutuplu psikolojik bozukluk ve şizofreniye yol açan proteinlerin bir listesini hazırladı.

Geçen ay LSP, insan proteinleri üzerine ilk veritabanını açıkladı. 157 dokuda 15.693 protein olduğunu açıkladı. LSP'nin başkanı Leigh Anderson, bu açıklamanın bütün ile karşılaştırıldığında çok küçük bir parça olduğunu ileri sürüyor.

ABD Enerji Bakanlığı'na bağlı Joint Genome Institute'dan Trevor Hawkins, protein bilimi konusunda iyimser: ''Protein bilimi şu anda insan genom projesinin sırtında gelişimini sürdürmeye çabalıyor. Bir süre sonra bağımsız bir bilim dalı olarak 21.yüzyılın temel taşlarından birini oluşturacak.''

Yapay DNA


ABD'li bir grup araştırmacı, her canlının doğal kalıtım şifresi olan DNA'yı, yapay yeni eklerle "zenginleştirmeye" çalışıyor. Hedefleri, bu yolla şimdiye değin doğada hiç görülmemiş proteinler elde etmek.

Yalnızca RNA (ribonükleik asit) taşıyan bazı virüsler dışında, tüm canlı organizmalar, genetik bilgilerini hep aynı dört bazdan oluşan, yangın merdiveni gibi sarmal biçimde birleşmiş DNA (deoksiribonükleik asit) dizelerinde taşırlar. Bu bazlar, adenin, timin, sitozin ve guaninden oluşuyor.

Bunlardan adenin, yalnızca timin; sitozin de yalnızca guaninle birleşiyor. Bazlar, kodon adı verilen üçlü dizeler oluşturuyor. Her kodon da doğada bulunan 20 amino asitten birini seçerek protein zincirlerine ekliyor.

La Jolla'da (California) bulunan Scripps Araştırma Enstitüsü moleküler biyologlarından Floyd Romesberg başkanlığındaki ekip, orijinal dört DNA bazına sentetik yeni bazlar ekleyerek kodon modeli sayısını arttırmayı denemiş.

Araştırmacılara göre bu yeni kodonların yapay amino asitler üretmeleri, bunların da yepyeni proteinler oluşturmaları gerekiyor.Gerçi doğal olmayan bazlarla yapılan deneyler, 1980'li yıllara değin gidiyor; ama şimdiye kadar bunların eklendiği DNA örnekleri hep kararsız duruma dönüşmüş.

Romesberg ve ekibiyse, bu engeli aşmış görünüyor. Araştırmacıların oluşturduğu 20 yapay baz, tıpkı doğalları gibi şekerlere bağlanıp nükleosid oluşturmuş. Ekip daha sonra bu yapay bazlardan birini, tek bir DNA şeridine eklemiş. DNA'nın kendini kopyalama sürecinde polimeraz denen enzimler, tek şerit halinde dizili kalıpları okuyup, gerekli bazları ekleyerek çiftler oluştururlar. Örneğin, adenini timine, sitozini guanine bağlarlar. Doğal olmayan bir bazsa, değişik biçimde olduğundan gene değişik bir bağ kurar.

Daha önceki araştırmalarda polimerazların bu yapay bazları da gene yapay çiftlere bağladığı görülmüş. Ancak karşılaşılan sorun, bu yapay çiftin, DNA'nın kopyalanma sürecini durdurması.Sorunu aşmak için ekip, değişik yapıdaki polimerazları, yapay bazlarla deneyerek sonunda sistemi durdurmadan işleyen bir model elde etmiş.

Deney sonunda kopyalama işleminin, yapay baz çiftinde kesilmeyerek sürdüğü görülmüş. Ancak, araştırmacılar sınama ve yanılma yöntemiyle çalıştıklarından süreç ağır işliyor.Ekibin en son amacı, yapay DNA'yı bakterilere aşılayarak, hücre etkinliklerini kesintiye uğratmadan yeni kodonların okunup kopyalanmasını sağlamak. Hedef gerçekleşirse, tıpta ve kimya sanayiinde kullanılabilecek yepyeni proteinler elde edilebilecek.

etenek Genleri Anneden


Genler üzerinde yapılan son araştırmalar, insanlarda yetenek genlerinin, erkeklerin annelerinden aldıkları X-kromozomunda bulunduğunu ortaya çıkardı. Alman Ulm Üniversitesi bilim adamlarının yürüttükleri araştırmada, X-kromozomunda çok sayıda yetenek geninin bulunduğunu saptadılar. Ancak Y-kromozomunda yetenek genlerinin varlığına rastlamadılar.

Bu bulgunun, neden özürlü veya aşırı yetenekli insanlar arasında erkeklerin çoğunlukta olduğu sorusuna bir cevap olabileceği söyleniyor. Erkeklerde yalnızca bir X-kromozomu bulunduğundan, her yetenek geninin, ama aynı zamanda her gen bozukluğunun da doğrudan kendini gösterdiğini söyleyen bilim adamı, iki X-kromozomu taşıyan kadınlarda ise iki kat daha fazla gen olduğunu, bu genlerin birbirlerini nötrlemeleri ihtimalinin bulunduğunu kaydedildi.

Genetik olarak bakıldığında, evrimin yükünü erkeklerin taşıdığı belirtiliyor. Yeteneğin çok sayıda gen ve çevre faktörleri ile belirlenen, son derece kompleks bir özellik olduğu ve cinsiyet kromozomu olmayan kromozomlarda da, X-kromozomunda bulunanların üçte biri oranında yetenek geni olduğu kaydedildi

İnsan Gen Haritası


Bu proje, 80-100.000 insan geninin tamamının haritasını çıkarmayı ve fonksiyonlarını keşfetmeyi; insan DNA'sını oluşturan 3.2 milyar temel birimin meydana getirdiği zincirin sırrını çözmeyi hedefleyen bir projedir. Projenin mali kaynağını U.S. National Institutes of Health ve Wellcome Trust sağlıyor.

Projeye katılan diğer ülkeler Avustralya, Brezilya, Kanada, Danimarka, AB, Fransa, Almanya, İsrail, İtalya, Japonya, Güney Kore, Meksika, Hollanda, Rusya, İsveç ve İngiltere.

İnsan genlerinin haritasını çıkarmak, bir kromozom dizisindeki genlerin konumlarını saptamak ve bunlar arasındaki uzaklıkları tespit etmek anlamına geliyor. Bunların dizisini çıkarmak, DNA'nın temel kimyasal birimlerinin nasıl bir sırada durduklarının da belirlenmesi demektir.

DNA, bir hücrenin her aktivitesini belirleyen öğedir. Ancak DNA'nın büyük kısmının ne işe yaradığı bilinmemektedir. Bilinen, DNA'daki değişmelerin çeşitli hastalıklara neden olduğudur.

DNA'nın deşifre edilmesi ile sadece hastalıkların teşhis ve tedavisinde değil daha verimli hayvanlar ve ürünler yetiştirilmesini ve yeni enerji kaynakları bulunmasında da büyük faydalar sağlayacak. Hatta suçla mücadelede ve kriminal araştırmalarda bile çığır açacak kadar önemli bir gelişme bu.

İnsan genlerinin haritasının çıkartılması çalışmaları 1980'lerde hız kazandı. 1990'da ABD Kongresi, Milli Sağlık Enstitüleri ve Enerji Bakanlığı'nın önerisi üzerine, 15 yıllık bir araştırma projesinin başlatılmasını onayladı. Bu araştırma, diğer ülkelerdeki çalışmalarla eşgüdümlü olarak yürütülüyor.

Bilim adamları, yulaf ve sirke sineği gibi daha az kompleks canlılar üzerinde de çalıştılar. Basit canlıların DNA'larının çalışma prensiplerinin anlaşılmasının karmaşık canlıların da sırlarının çözülmesine yardımcı olacağından yola çıkmışlardı. Gerçekten de, özellikle sirke sineği üzerine yapılan çalışmalar, insan DNA'sının anlaşılmasında çok faydalı oldu. İnsan DNA'sı üzerindeki çalışmalarda ise gönüllü donörlerden yararlanıldı.

DNA'nın 35.000 harflik bileşenler halinde ayrıştırılmasında bilgisayarlar çok işe yaradı. Bundan başka, bu harflerin kromozomlar üzerinde nasıl sıralandıkları da bilgisayarlar yardımıyla incelendi.

1998'de özel bir şirket olan Celera Genomics Inc., devlet yetkilileri ile görüşüp söz konusu projede yeralmak istediğini, bu şekilde çalışmaların ivme kazanacağını düşündüklerini bildirdi. İşbirliği önerisi devletçe kabul edildi.

Celera'daki uzmanlar günde 100-200.000 diziyi tanımlayabiliyorlardı. Ancak ilerleyen tarihlerde iki birim arasında ipler gerildi ve yollar ayrıldı. Bu ay içinde ise yeniden bir araya geldiler ve İngiliz Sanger Center ile birlikte insan geni araştırmalarını nihayete erdiğini açıkladılar.

Bundan sonra neler olacak?

Genetik haritanın çözümlenmesiyle, 2015 yılına kadar kanser dahil pekçok hastalığa karşı tedavi geliştirilecek.

2002-2003: İnsanın genetik haritası %100 oranında deşifre edilecek. DNA ünitelerinin sıralanması tamamlanacak, ne işe yaradıkları bulunacak.

2002-2010: Kanser, şeker ve felç gibi hastalık risklerini belirleme testleri denenmeye başlayacak. Hemofili, kalp hastalıkları ve bazı kanser türlerine karşı gen tedavisi geliştirilecek.

2015: Kişinin gen yapısına göre özel tedavi metodları geliştirilecek. Bu sayede kanser dahil birçok hastalık tedavi edilebilecek.

2025: Genetik bozukluklar onarılarak Akdeniz anemisi gibi hastalıklara son verilecek.

2050: Pekçok potansiyel hastalık daha nüksetmeden moleküler bazda önlenebilecek. Ancak herkesin bu tedavi metodlarından yararlanamayacak, eşitsizlikler artacak. Ortalama yaşam süresi 90 ile 95 yaşa çıkacak. Yaşlanmayla ilgili pekçok gen deşifre edilecek; bu sayede insan ömrü uzamaya devam edecek.

2050: İnsanoğlunun geçmişi sayesinde daha fazla bilgi sahibi olacağız. Genetik araştırmalar sayesinde atalarımızın, ne zaman nereden göç ettikleri, kimlerle akraba olduğumuz açıklık kazanacak.

Şifreleme Nasıl Gerçekleşir?

İnsanı oluşturan tüm biyolojik bilgiler, sadece 4 harfle yazılabilir. Ama bütün bu harflerle verilen tüm direktifler 3 milyar harflik bir sözcük oluşturacak kadar uzundur. Bu çizimlerde, bu dört harfin bir insanı nasıl meydana getirdiğini bulabilirsiniz.

1. Dört harf: Bütün genetik kod, dört harf ile yazılmıştır. Adenine (A), thymine (T), cytosine (C) ve guanine (G). İnsan genlerinde 2.8 ila 3.5 milyar baz çifti vardır.

2. DNA ikili sarmalı: Baz çiftleri DNA'nın merdivene benzeyen dolambaçlı yapısını oluşturur. Bu uzun sarmalda hayatın şifreleri yazılıdır. İnsan vücudundaki her bir hücre iki metre uzunluğunda DNA içerir.

3. Genler. Toplam gen haritasının yüzde 3 gibi ufak bir kısmını genler oluşturur. Kalan kısım ise işe yaramayan, önemsiz bir bölümü teşkil eder. Genler, yüzbinlerce baz çiftinden meydana gelen özel dizilerdir. İnsan vücudunun ihtiyaç duyduğu proteinleri üretirler.

4. Kromozomlar: Genlerin toplam sayısını bilemiyoruz. Tahminen 30000 ila 120000 kadarlar. Genler, DNA ve geriye kalan bütün yararsız kısım, "kromozom" adlı yığınlar şeklinde kümelenirler. Her insanda 23 çift kromozom vardır.

5. Çekirdek ve hücre: 46 kromozom, hücrelerin çekirdeklerinde bulunur. İnsan vücudundaki hemen tüm hücrelerde bir insanı oluşturmak için gereken total DNA bilgisi mevcuttur.

6. Vücut: Bu hücrelerin her biri, kendisine DNA tarafından verilen direktiflere göre fonksiyon görür. İnsan vücudu 100 trilyon hücreden meydana gelir.

İnsan Genomu Projesi


Watson ve Crick'in, DNA çift sarmallı yapısını keşfetmelerinden günümüze dek uzanan insan genomu projesinin sürecini, aşağıda bulacaksınız. Bu süreç Science ve Nature Dergilerinden yararlanarak hazırlandı.

1953

James Watson ve Francis Crick DNA'nın ikili sarmal yapısını keşfettiler.

1972

Paul Berg va arkadaşları ilk Rekombinant DNA molekülünü yarattılar.

1977

Harvard Üniversitesi'nden Allan Maxam ve Walter Gilbert ile Britanya Tıp Araştırma Konseyi'nden Frederick Sanger, birbirlerinden bağımsız olarak DNA dizgesinin belirlenmesi için yeni yöntemler geliştirdiler.

1980

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden David Botstein, Stanford Üniversitesi'nden Ronald Davis ve Utah Üniversitesi'nden Mark Skolnick ile Ray White, RFLP'lere dayalı tüm insan genom haritasının oluşturulmasına yarayacak bir yöntem önerdiler.

1982

Şimdi Japonya'daki RIKEN'de bulunan Akiyoshi Wada, otomatik dizge önerisinde bulunarak bu yönde robotların oluşturulması için Hitachi'den destek alır.

1984

Columbia Üniversitesi'nden Charles Cantor ve David Schwartz, "atar alanlı elektroforez" i geliştirdiler.

Britanya Tıp Araştırma Konseyi bilim adamları, Epstein-Barr virüsünün DNA dizgesini tümden çözdüler.

1985

California Üniversitesi'nden Robert Sinsheimer, insan gen haritasının çıkartılması tasarısının uygulanabilirliğini tartışmak üzere bir toplantıya ev sahipliği yaptı.

Cetus Corp. Şirketi'nden Kary Mullis ve meslektaşları, çok sayıda DNA kopyasının elde edilmesine yarayan "PCR" adlı bir yöntem geliştirdiler.

1986

Britanya Tıp Araştırma Konseyi'nden Sydney Brenner, insanın gen haritasının oluşturulması amacıyla Avrupa Birliği'ne ortaklaşa bir program başlatılması çağrısında bulundu. Bu arada kendisi, Konsey bünyesi içinde ufak çapta bir gen projesi başlattı.

ABD Enerji Bakanlığı Santa Fe'de insan gen haritasının oluşturulması yönünde bir toplantıya ev sahipliği yaptı. Salk Enstitüsü'nden Renato Dulbecco, bir gazetede insan gen haritasının çıkartılmasına destek verdi.

New York'taki Cold Spring Harbor Laboratuvarı'nda yapılan "Homo Sapienelerin Moleküler Biyolojisi" adlı toplantıda insan gen haritasının çıkartılmasının yararları ateşli bir biçimde tartışıldı.

California Teknoloji Enstitüsü'nden Leroy Hood, Lloyd Smith ve arkadaşları ilk otomatik DN dizge makinesini kamuya duyurdular.

Charles DeLisi, 1987 mali yılı bütçesinden 5.3 milyon dolar ayırarak, Enerji Bakanlığı bünyesinde genetik çalışmalara başladı.

1987

Walter Gilbert, ABD Ulusal Araştırma Konseyi, gen heyetindeki görevinden istifa ederek, insan geni haritasının oluşturulması ve veri satışını hedefleren Genome Corp. ile çalışmayı tasarladığını bildirdi.

Bir danışmanlık ekibi insan gen haritasının oluşturulması ve genetik dizilimin belirlenmesi için Enerji Bakanlığı'nın 7 yıl içinde 1 milyor dolarlık bir yatırım yapmasını istedi.

Washington Üniversitesi'nden David Burke, Maynard Olson ve George Carle, klonlamaya yarayan YAC'leri üreterek ekleme boyutunu 10 katına çıkarttılar.

Collaborative Research Inc.'den Helen Donis-Keller ve meslektaşları 403 imden oluşan "ilk" gen haritasını yayımlayarak kredi ve ayrıcalıklar konusunda bir tartışmanın alevlenmesine yol açtılar.

DuPont bilim adamları ışınırlı zincirleme-sonlu dideoksinükleotidlerden oluşan ve DNA dizgesini hızla belirleyen bir yöntem geliştirdiler.

Applied Biosystems Inc. Şirketi, Hood teknolojisine dayalı, ilk otomatik dizge makinesini piyasaya sundu.

1988

Ulusal Araştırma Konseyi, İnsan Genomu Projesi'ni onaylayarak bu alanda yılda 200 milyon dolarlık ek bir ödenek ayrılması ve aşamalı bir yaklaşım uygulanması isteminde bulundu.

Reston, Virginia'daki bir toplantıda destek gören ve o sırada Ulusal Sağlık Enstitüsü'nün başkan olan James Wyngaarden, insan genomu projesinde sorumluluğun öncelikle Enstitü'ye verilmesi gerektiğini öne sürerek önderliği Enerji Bakanlığı'ndan devraldı.

İlk genom toplantısı Cold Spring Harbor Laboratuvarı'nda gerçekleştirildi.

Ulusal Sağlık Enstitüsü "İnsan Genomu Araştırma" bölümünü kurarak başına Watson'u geçirdi. Watson, genom çalışmalarına ayrılan bütçenin bir bölümünün toplumsal ve törel konularla ilgili araştırmalar için harcanması gerektiğini bildirdi.

Ulusal Sağlık Enstitüsü ve Enerji Bakanlığı aralarında bir ortak çalışma ve hoşgörü antlaşması imzaladılar.

1989

Rockefeller Üniversitesi'nden Norton Zinder, İnsan Genomu Projesi ile ilgili ilk program danışmanlık heyeti toplantısına başkanlık etti.

Olson, Hood, Botstein ve Cantor STS'lerden yararlanılan yeni bir haritalama stratejisinin ana hatlarını çizdiler.

Enerji Bakanlığı ile Ulusal Sağlık Enstitüsü, İnsan Genomu Projesi'nin törel, yasal ve toplumsal etkilerini incelemek üzere ortak bir heyet oluşturdular.

Ulusal Sağlık Enstitüsü ofisi, devlet destekli Ulusal İnsan Genomu Araştırma Merkezi'ne taşındı.

1990

Üç grup tarafından kılcal (kapiler) elektroforezi üretildi. Ekiplerden birine Lloyd Smith (Nükleik Asitler Araştırması, Ağustos, ikincisine Barry Karger (Analitik Kimya, Ocak), üçüncüsüne ise Norman Dovichi (Journal of Chromatography, Eylül) önderlik etti.

Ulusal Sağlık Enstitüsü ve Enerji Bakanlığı, 5 yıllık bir plan hazırladılar. Planın hedefleri arasında eksiksiz bir gen haritasının oluşturulması, her 100 kb'de bir imleri olan fiziksel bir harita ve 2005 yılına dek örnek organizmalardaki toplam 20 Mb DNA'lık dizgenin belirlenmesi yer alıyordu.

Ulusal Sağlık Enstitüsü, dört örnek organizma üzerinde geniş kapsamlı dizilim belirleme deneylerine başladı. Organizma örnekleri, Mycoplasma cpricolum, Escherichia coli, Caenorhabditis elegans ve Saccharomyces cerevisiae idi. Araştırma ekiplerinin her biri üç yıl içinde 3 Mb dizgesinin 75 sentten belirlenmesini kabul etti.

İnsan Genomu Projesi'nin resmi olarak başlatıldığı tarihi 1 Ekim olarak ilan ettiler.

Ulusal Biyoteknik Bilgi Merkezi'nden David Lipman, Eugene Myers ve arkadaşları dizilimlerin sıralanmasıyla ilgili işlemsel süreci içeren BLAST'i yayınladılar.

1991

Ulusal Sağlık Enstitüsü'nden J. Craig Venter, özel genlerin bulunmasına yarayan bir yöntemi kamuya sundu. Bir ay sonra, Ulusal Sağlık Enstitüsü'nün bu tür kısmi genlerden binlercesi üzerinde patentli uygulamaya geçtiğini belirtince kıyamet koptu.

Japonlar, pirincin genetik dizilimini belirleme çalışmalarına başladı.

Tennessee, Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'ndan Edward Uberbacher, çok sayıda gen bulma programlarından ilki olan GRAIL'i üretti.

Dönemin Ulusal Sağlık Enstitüsü Başkanı Bernadine Healy ile kısmi genlerin patentlenmesi konusundaki bir tartışma sonucunda, Watson Ulusal İnsan Genomu Araştırma Merkezi'ndeki görevinden istifa etti. Venter Ulusal Sağlık Enstitüsü'nden ayrılarak, Rockville, Maryland'deki kâr amacı gütmeyen Genom Araştırma Enstitüsü'nü kurdu. William Haseltine ise, enstitü ürünlerinin pazarlanması amacıyla kurulan kardeş şirketi İnsan Genomu Bilimleri'nin başına geçti.

Britanya'nın Wellcome Trust Şirketi, 95 milyon dolarlık bir yatırımla İnsan Genomu Projesi'ne katıldı.

Caltech'ten Mel Simon ve arkadaşları klonlama için BAC'ler ürettiler.

ABD ve Fransa'dan ekipler ilk fiziksel kromozom haritalarını tamamladılar.

Whitehead Enstitüsü'nden David Page ve meslektaşları Y kromozomunun haritasını çıkarttılar.

Centre d'Etude du Polymorphisme Humain'den Daniel Cohen ile Généthon ve arkadaşları 21. kromozomun haritasını oluşturdular.

Ulusal Sağlık Enstitüsü ve Enerji Bakanlığı veri ve kaynakların paylaşılması, bu konuda hızlı bir iletişimin sağlanması ve araştırmacıların verilerini 6 ay boyunca gizli tutmalarına olanak tanınması amacıyla bir tüzük yayınladılar.

ABD'li ve Fransız ekipler, fare ve insanın genetik haritalarını tamamladı.

1993

Michigan Üniversitesi'nden Francis Collins, İnsan Genomu Araştırma Merkezi'nin başkanlığına getirildi.

Ulusal Sağlık Enstitüsü ve Enerji Bakanlığı 1993-98 dönemi için yeniden gözden geçirilmiş bir tasarı yayınladılar. Tasarının hedefleri arasında, 1998 sonuna dek 80 Mb'lik DNA diziliminin belirlenmesi ve insan genom haritasının da 2005'e dek tamamlanması yeralıyordu.

Wellcome Trust ile Tıp Araştırma Konseyi, ortaklaşa olarak Güney Cambridge'deki Hinxton Hall Sanger Merkezi'ni açtılar. John Sulston yönetimindeki merkez, uluslararası konsorsiyumun en önde gelen dizilim belirleme laboratuvarlarından biri konumuna geldi.

GenBank'ın veritabını, resmen Los Alamos'tan Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi'ne taşındı.

1994

Iowa Üniversitesi'nden Weffrey Murray, Généthon'dan Cohen ve meslektaşları insan genomunun genetik bağlantılarını tam olarak gösteren bir harita yayınladılar.

1995

California Üniversitesi'nden Richard Mathies ve arkadaşları, geliştirilmiş dizilim belirleme boyaları üretti.

Michael Reeve ve Carl Fuller, sabit ısılı polimeraz ürettiler.

Genom Araştırma Enstitüsü'nden Venter ve Claire Fraser ile John Hopkins'den Hamilton Smith, serbest yaşayan bir organizma olan, "Haemophilus influenzae" ile ilgili ilk dizilimi yayınladı.

Japon hükümeti, 5 yıllık bir dönem için, Tokai, Tokyo ve Keio Üniversitelerinden çeşitli dizilim belirleme ekiplerine toplam 15.9 milyon dolarlık bir fon ayırdı.

Stanford Üniversitesi'nden Patrick Brown ve arkadaşları, cam baskı bir mikro dizgeden yararlanarak, tamamlayıcı DNA araştırmaları üzerine bir rapor yayınladılar.

Whitehead ve Généthon'dan araştırmacılar, (Whitehead'den Lander ve Thomas Hudson başkanlığında) fiziksel bir insan genom haritası yayınladılar.

1996

Uluslararası İnsan Genomu Projesi'nin ortakları, dizilimle ilgili verilerin 24 saat içinde kamu veritabanına aktarılmasını kabul ettiler.

Ulusal Sağlık Enstitüsü, insan genom dizgesiyle ilgili geniş kapsamlı araştırma yapan altı ekibe mali destek sağladı.

Afimetriks, DNA yongalarını piyasaya sundu.

Enerji Bakanlığı, BAC klonlarının uçlarındaki dizilimlerin belirlenmesi amacıyla, toplam 5 milyon dolarlık altı pilot proje başlattı.

Uluslararası bir konsorsiyum, "S. cerevisiae" adlı mayanın tam genetik dizgesini kamuya açıkladı.

RIKEN'den Yoshihide Hayashizaki ve ekibi, farenin tamamlayıcı DNA'larının tam boy ilk dizisini tamamladı.

1997

Ulusal İnsan Genomu Araştırma Merkezi, terfi ederek, Ulusal İnsan Genomu Araştırma Enstitüsü'ne dönüştü

Enerji Bakanlığı Ortak Genom Enstitüsü'nü kurdu.

Fred Blattner, Guy Plunkett ve Wisconsin Üniversitesi'nden meslektaşları, 5 Mb'lik E. coli'nin DNA dizgesini tamamladılar.

Molecular Dynamics, bir kılcal dizilimini makinesi olan, MegaBACE'yi kamuya tanıttı.

1998

Ulusal Sağlık Enstitüsü, SNP'lerin bulunması amacıyla yeni bir proje başlattığını ilan etti.

Japonya, ABD, AB, Çin ve Güney Kore'den temsilciler, pirinç gen diziliminin belirlenmesi amacıyla oluşturulacak uluslararası bir ortak çalışmanın ana hatlarını görüşmek üzere Japonya'nın Tsukuba Kenti'nde bir araya geldiler.

Washington Üniversitesi'nden Phil Green, Brent Ewing ve arkadaşları dizge belirlemede kullanılan verileri kendiliğinden yorumlayan "phred" adlı bir program yayınladılar.

PE Biosystems Inc. "PE Prissm 3700" adlı kılcal dizgeleme makinesini piyasaya sundu. Vender "Celerra" adlı yeni bir şirketin kurulduğunu ve bu şirketin, 300 milyon dolarlık bir yatırımla, üç yıl içinde insan genom diziliminin belirleyeceğini bildirdi. Buna karşılık, Wellcome Trust, İnsan Genomu Projesi'ne ayrılan fon miktarını ikiye katlayıp, 330 milyon dolara çıkartarak, dizge belirleme çalışmalarının üçte birini üstlendi.

2001 yılına dek insan genomunun "geçerli bir taslağını" oluşturmak hedeflendi. Bu arada taslağa son şeklinin verilmesi ile ilgili tarihi 2005 yılından 2003'e alındı.

Sanger Merkezi'nden Sulston ile Washington Üniversitesi'nden Robert Waterston ve arkadaşları, C. elegans'ın genetik dizgesini belirleme çalışmalarını tamamladılar.

1999

Ulusal Sağlık Enstitüsü, ilk taslağın tamamlanma tarihini yeniden öne alarak, bu kez 2000 baharı olarak belirledi.

Wellcome Trust'un yanısıra on şirket verilerin her üç ayda bir kamuya iletilmesi amacıyla SNP konsorsiyumunu başlattı.

Ulusal Sağlık Enstitüsü, üç yıl içinde farenin genom diziliminin belirlenmesi amacıyla, 130 milyon dolarlık bir proje başlattı.

İngiliz, Japon ve Amerikalı araştırmacılar insanın 22 numaralı kromozomunun ilk dizilimini tamamladılar.

2000

Celera ve arkadaşları, 180 Mb'lik "Drosophila melanogaster" adıyla bilinen meyve sineğinin genetik dizgesini belirlediler. Böylelikle, bu tarihe dek belirlenmiş en büyük gen dizgesine imzalarını atan ekip, aynı zamanda Venter'in tartışmalı (shut-gun seqvencing) "tüm-genom atışı" yönteminin geçerliliğini de kanıtlamış oldular.

Alman ve Japon araştırmacılar başkanlığındaki İnsan Genomu Projesi Konsorsiyumu, 21. kromozomun tam dizgesini yayınladı.

Beyaz Saray'da yapılan bir törenle, İnsan Genomu Projesi ve Celera, ortaklaşa olarak insanın genetik diziliminin ilk taslağının tamamlandığını ilan ederek, aralarındaki çekişmenin sona erdiğini ve birlikte çalışmayı sürdüreceklerini belirttiler.

İyi Koca Geni


Amerikalı bilim adamları, erkeklerin daha şefkatli ve tek eşli olmasını belirleyen geni keşfettiler. ABD'nin Atlanta Kenti'ndeki Emory Üniversitesi bilim adamları Tom Insel ile Larry Young'ın fare türleri üzerinde yaptıkları araştırma, çok ilginç sonuçlar ortaya koydu. Sürü halinde veya tam tersine tek başına yaşayan, tek eşli ya da çok eşli gibi birbirlerinden oldukça farklı yaşam tarzları olan fare türleri arasında yapılan araştırmalar, tek bir genin erkek cinsin sosyal ve monogam olma gibi özelliklerini belirdiğini kanıtladı.

Nature Dergisi'nde yayınlanan araştırma raporuna göre, Insel ve Young, erkek cinsin davranış biçimleri üzerinde etkili olan genetik faktörleri belirlemek istedi. İki bilim adamı, bu amaçla normalde anti sosyal ve çok eşli olan laboratuvar faresine bunun tam tersi özelliklere sahip yani sadakatıyla meşhur, tek eşli ve sosyal bir canlı olan tarla faresi geni aşıladı.

Aşılanan labortuvar faresi, sürü halinde yaşayan ve oldukça sosyal olan tarla faresinin davranış özelliklerini aynen benimsedi. Yani, hem sosyalleşti, hem de tek eş seçerek, ona karşı çok sevecen davranmaya başladı.

Bilim adamları, söz konusu genin insan dahil birçok memelide bulunan vasopressin adlı doğal hormonun salgılanmasına yol açtığını, bu hormonun da erkeklerin saldırganlık, iletişim kurma yeteneği ve cinsel davranışlarını etkilediğini belirttiler. Tek eşli ve sevecen tür farelerde, DNA sarmalınının, ötekilere oranla daha uzun olduğu ve dolayısıyla vasopressin adlı hormon salgısını ateşlediği anlaşıldı.

Sosyal olmayan farelerde DNA, daha kısa çıktı. İlk kez yapılan bu deney sonunda; anatomisi, kimyası ve psikolojisi hakkında çok az şey bilinen beraber yaşama ya da tek eşe bağlanma gibi sosyal formasyonlar hakkında bilgiler artacak. Yani iyi bir koca nasıl olunur veya hangi tür erkek iyi koca olur gibi yanıtsız kalan sorulara tatmin edecek yeni cevaplar üretilebilecek. Bunun yanısıra otizm, şizofreni ve Alzheimer hastalığı gibi hastalıklara karşı etkili tedaviler geliştirilebilecek.