Aedes aegypti sivrisinekleri Zika, sarı humma ve diğer enfeksiyonları geçirir.
Aedes aegypti’nin genom dizisini birleştirmek için kullanılan ‘Buluş’ tekniği ile Taslak dizinin yayımlanmasından 10 yıl sonra Zika vektörü haritalandı.
Zika virüsü 2015 ve 2016 yıllarında Batı Yarımkürede yarışırken, genetik araştırmacılar salgına karşı koymak için sabırsızlanıyorlardı. Zikayı yayacak olan Aedes aegypti sivrisinekinin genom dizisi eksikti ve araştırma çabalarını engelleyen binlerce kısa DNA fragmanından oluşuyordu.
Genom dizilerini birbirine dikmek için yeni bir teknik kullanıldı. Bilim adamları nihayet A. aegypti genomunu ve Batı Nil virüsünü ileten bir sivrisinek olan Culex quinquefasciatus genomunu ‘toparladılar’.Hrmde % 99 doğrulukla, insan genomu oluşturmak için kullanılan yöntemlerle ” 23 Mart’ta Science’da açıklanmıştır”. Her genomun maliyeti 10,000 US $’ın altındadır.
Bir başka ekip, 2007’de A. Aegypti genom taslağı hazırladı. Ancak montajı ile zorlandı. Yeni çalışma, iki sivrisinek genomunun% 94’ünü üç büyük kromozoma yerleştiriyor. New York’taki Rockefeller Üniversitesi’nden araştırmacı olan Leslie Vosshall (Uzm. sivrisinek) , “Bu atak olmadan bu kalitede bir sivrisinek genomu elde etmek mümkün olmazdı” diyor.
Montaj gerekli,
Mevcut dizileme teknolojileri, DNA’nın kısa parçalara bölünmesini gerektirir. Bu parçacıklar çakıştığından, bilgisayarlar onları sürekli aralıklarla dizmek için parçalayabilir. Fakat genomun bir türe veya uzunlamasına tekrarlayan DNA’ya göre çok fazla varyasyona sahip olduğu bölgelerde, bu sistem çalışmaz. Massachusetts’teki Cambridge Enstitüsündeki nüfus genetiği uzmanı Daniel Neafsey, bu durum için “Kutudan birkaç parça eksik olan bir bulmaca gibi” diyor.
Bu sorun, 2,7 milyar dolarlık (İnsan Genomu Projesinde kanıtlandığı üzere) zaman ve para ile aşılabilir. Ancak Houston, Texas’daki Baylor Tıp Kolejinde genetikçi olan Erez Lieberman Aiden, bu yeni araştırmaya öncülük etti ve bir geçici çözüm istedi. Aiden ve meslektaşları, kromozomların nasıl katlandığına bakarak, genomun farklı uzantılarının birbirleriyle ne kadar sıklıkla temas kurduğunu gösteren haritalar oluşturdu: “Hi-C” adlı bir yöntem. Araştırmacılar, bu Hi-C haritalarını rehber olarak kullanarak farklı genom fragmanlarının yakınlığını tayin edebiliyor.
Bilim adamları, ilk olarak, Hi-C’nin 2013 yılında genom montajını yönlendirmek için kullanılabileceğini o günden bu yana, birkaç hayvan türünün genomlarını bir araya getirmek için bu tekniği kullandığını söyledi. Bu çabalar daha uzun harf dizilerine dayanıyordu, oysa yeni yöntem kısa diziler üzerinde çalışıyor ve maliyetleri düşürüyordu.
Hayalet genler
Indiana’daki Notre Dame Üniversitesi’nde sivrisinek araştırmacısı olan David A. Severson, ”A. aegypti” genom projesini koordine etti ve ekibin gayretini “olağanüstü” olarak nitelendirdi. “Muhtemelen yirmi yıldır böyle bir şeyle çalışmayı bekliyordum” diyor. Bireysel genlerin konumunu ve birbirlerine göre konumlarını bilmek, bilim insanlarına, genlerin özelliklerini etkilemek için nasıl birleştiği konusunda yeni sorular formüle etmesine yardımcı olacaktır.
Ancak bu geliştirilmiş genom bile mükemmel değil: milyonlarca DNA mesajını atlamak veya yanlış yönlendirmek, bazı küçük uzantılar için olasıdır. Geçen yıl Zika salgını sonrasında kurulan Aedes Genome Çalışma Grubu, daha eksiksiz ve doğru bir genom oluşturmak için çok çalışıyor. Vosshall liderliğindeki grup Aiden ekibi ile koordinasyonlu.
Bu geliştirilmiş genomlar, sivrisinek araştırmacılarına, daha önce bulunmayan genleri incelemelerine yardımcı oluyor. Neafsey, bu genlerin “hayalet gibi” olduğunu söylüyor. “İşlevsel olarak genin orada olması gerektiğini bilseniz bile, onu incelemek için bir imkanınız yok.”
Kaynak:
Bu makaleyi 3 dakikada okuyabilirsiniz.
Moleküler Biyoloji ve Genetik