Patates Böceği İle Mücadelede RNAi Teknolojisi
“Uluslararası Süper Haşere” lakabına sahip, ülkemizde bilinen adıyla patates böceği her yıl dünya genelinde tarım sektörüne bir hayli pahalıya mal olmaktadır. Pek çok ilaca karşı dirençli ve pek az doğal düşmanı olması nedeniyle bilim insanları bu böcek ile mücadelede oldukça yoğun çalışmaktadır.
Şubat ayında Science dergisinde yayınlanan bir çalışma ile (Science 2015, DOI: 10.1126/science.1261680) patates böceğiyle mücadelede yeni bir yöntemin başarısı duyuruldu. Yöntem gen ifadesinin düzenlenmesinde etkili olan RNAi (RNA İnterferans) mekanizmasından yararlanıyor.
RNAi, uygun çift zincirli RNA (dsRNA) molekülü hücreye girdiğinde hücrenin mesajcı RNA dizisinin hücre ribozomları tarafından okunmasını dolayısıyla protein üretimini
durduran bir gen susturma mekanizmasıdır. Bu çalışmada ifadesi susturulmak üzere patates böceğinin hücre iskeletinde yer alan hayati bir proteini kodlayan geni hedef seçen araştırmacılar, çift zincirli özel RNA’lar üretmek üzere çekirdek DNA’sı yerine kloroplast DNA’sı değiştirilmiş transplastomik bitkiler geliştirdiler. Böcekler bu bitkiler ile beslendiğinde çift zincirli RNA’lar böceğin hücrelerinde küçük interferans RNA’larına (siRNA) dönüşerek hücrenin mesajcı RNA’sının ribozomlar tarafından okunmasını engelliyor. Bunun sonucunda protein üretemeyen böcekler ölüyor.
Makalenin yazarlarından Jiang Zhang, zararlı böcekleri öldürmek için RNAi mekanizmasından yararlama fikrinin neredeyse 10 yıllık olduğunu söylüyor. Makaleyle ilgili bir başka yazı (Science 2015, DOI:10.1126/science.aaa7722) yayınlayan Steve Whyard , RNAi teknolojisinin daha önce denendiğini ancak böceklerin tamamı ölmediği için başarısız olduğunu açıklıyor. [3] Başarısızlığın sebebi ise hücre sitoplazmasında çift zincirli RNA’ları metabolize eden bir sistemin varlığı; ancak bitki hücresi kloroplastlarında bu sistemin yokluğu nedeniyle çift zincirli uzun RNA’lar kloroplastlarda üretilebiliyor ve bu sayede bitki, böcek tarafından yenilene dek bu RNA’lar bitkide parçalanmadan bekliyor.
Zararlı böceklerde özgül gen bölgeleri susturularak, böceklerin etkilerini veya popülasyonlarını kontrol altında tutmak amacıyla geliştirilmesine uğraşılan RNAi yaklaşımının patates böceklerine karşı başarıya ulaşması tarım sektöründe şüphesiz bir etki oluşturacaktır. Yöntemin başka böceklere karşı da başarı olup olamayacağı sorulmuş ancak cevabı beklenen bir soru.
Kaynaklar
“Full crop protection from an insect pest by expression of long double-stranded RNAs in plastids”, J. Zhang, R. Bock, Science 27 February 2015; Vol 347 no.6225 991-994; DOI: 10.1126/science.1261680
“Insecticidal RNA, the long and short of it ,Steve Whyard”; Science 27 February 2015; Vol. 347 no. 6225 pp. 950-951; DOI: 10.1126/science.aaa7722
“New Insecticidial Strategy Kills Crop Pests With RNA Interferans”, Sarah Everts, Chemical & Engineering News, Vol. 93, Issue 9, p.7
“Kodlanmayan RNA’lar ve Gen Susturumu”, E. Bodur, E.Demirpençe, Hacettepe Tıp Dergisi 2010; 41:82-89
http://www.acikbilim.com/2015/03/guncel/patates-bocegi-ile-mucadelede-rnai-teknolojisi.html
BİYOLOJİ HABERLERİ
-
Amonyum, Dünya’da Yaşamın Ortaya Çıkmasını Sağladı
-
16 Nisan, 'Dünya Biyologlar Günü'
-
Protonların Aşamalı Değişimi, ATP Sentaz Enzimi ve Mitokondriyum
-
Biyoloji Kongre Sponsorluğu
-
Dünya'da Yaşamın Nasıl Başladığının Sırrı...
-
Kazdağları Yaban Mantarları Eğitim Festivali
-
Işığın Değişmesi İle Algler
-
Trikotilomani Nedir
-
Araştırma üniversitelerinin listesi belli oldu. İşte 10 araştırma üniversitesi
-
Bilim İnsanları Tarafından Yapılan Yeni Çalışmada “Hücre İçi Saati” Bulundu
-
UCLA biyologları yaşlanmayı yavaşlatıyor, meyve sineklerinin ömrünü uzatıyor
-
Bilim insanları betalain sentezlemeyi başarmışlar. Betalain üretmenin bize faydaları nelerdir ?
-
Beyin Tanıdık Yüzleri Nasıl Ayırt Ediyor
-
Hakkâri Sat Dağlarında İki Yeni Buzul Gölü Keşfedildi
-
Her Nöron 1000’den Fazla Mutasyon Taşıyor Olabilir