Soru:
CRISPR-Cas9 gen düzenleme teknolojisinin çalışma mekanizmasını, aşağıdaki bileşenlerin rollerini açıklayarak özetleyiniz:
- Kılavuz RNA (gRNA)
- Cas9 Proteini
Çözüm:
💡 CRISPR-Cas9, moleküler bir makas gibi çalışarak DNA'da istenilen bölgeyi kesmeye yarar.
- ➡️ Kılavuz RNA (gRNA): Bu molekül iki kısımdan oluşur. Bir kısmı, hedeflenen spesifik DNA dizisine bağlanacak olan ve ona kılavuzluk eden "hedefleme dizisi"dir. Diğer kısmı ise Cas9 proteinine bağlanan "iskelet" yapısıdır. gRNA, Cas9 proteinini hedef DNA bölgesine götüren aracı moleküldür.
- ➡️ Cas9 Proteini: Bu protein, DNA'yı kesme yeteneğine sahip bir endonükleaz enzimidir. gRNA ile bir kompleks oluşturur. gRNA hedef DNA'ya bağlandığında, Cas9 proteini aktifleşir ve DNA çift sarmalını keser.
- ➡️ Sürecin Özeti: gRNA/Cas9 kompleksi, hücre çekirdeğine girerek hedef DNA dizisini arar ve bağlanır. Cas9 proteini, DNA'yı keserek çift iplikli bir kırık oluşturur. Bu kırık, hücrenin kendi DNA onarım mekanizmalarını (Homolog Olmayan Uç Birleştirme veya Homolog Rekombinasyon) harekete geçirir. Bu onarım sürecini yönlendirerek gen susturma, gen düzeltme veya yeni gen ekleme gibi değişiklikler yapılabilir.
✅ Sonuç olarak, CRISPR-Cas9 sistemi, gRNA'nın rehberliğinde ve Cas9'un kesici etkisiyle, yüksek hassasiyette gen düzenleme yapmamızı sağlar.
