Yönlendirilmiş evrim

Yönlendirilmiş evrim (directed evolution-DE), protein mühendisliğinde kullanılan ve proteinleri veya nükleik asitleri kullanıcı tanımlı bir hedefe yönlendirmek için doğal seçilim sürecini taklit eden bir yöntemdir. Bir genin yinelemeli mutagenez turlarına tabi tutulması (bir varyantlar kütüphanesi oluşturma), seçim (bu varyantları ifade etme ve istenen işleve sahip üyeleri izole etme) ve amplifikasyon (sonraki tur için bir şablon oluşturma) adımlarını içerir. In vivo (canlı organizmalarda) veya in vitro (hücrelerde veya serbest çözelti içinde) gerçekleştirilebilir. Yönlendirilmiş evrim, hem modifiye edilmiş proteinleri rasyonel olarak tasarlamaya bir alternatif olarak protein mühendisliği için hem de kontrollü bir laboratuvar ortamında temel evrim ilkeleri üzerine çalışmalar için kullanılır.

Tarih 
Yönlendirilmiş evrimin kökeni 1960'larda "Spiegelman'ın Canavarı" deneyindeki RNA moleküllerinin evrimine dayanır. Kavram, genomunda tek bir genin evrimini destekleyen seçilim baskıları altında bakterilerin evrimi yoluyla protein evrimine genişletildi.

1980'lerde erken faj görüntüleme teknikleri, mutasyonların hedeflenmesine ve tek bir proteine seçilim yapılmasına izin verdi. Bu, güçlendirilmiş bağlanma proteinlerinin seçilimini mümkün kıldı, ancak henüz enzimlerin Enzimleri evrimleştirme yöntemleri 1990'larda geliştirildi ve tekniği daha geniş bir bilimsel kitleye taşıdı. Alan, gen varyantları kitaplıkları yapmak ve bunların aktivitelerini taramak için yeni yöntemlerle hızla genişledi. Yönlendirilmiş evrim yöntemlerinin geliştirilmesi, 2018'de Nobel Kimya Ödülü'nün enzimlerin evrimi için Frances Arnold'a ve faj gösterimi için George Smith ve Gregory Winter'a verilmesiyle onurlandırıldı.

Kaynakça

Dış bağlantılar 

 Araştırma grupları
 Dan Tawfik Araştırma Grubu 
 Ulrich Schwaneberg Araştırma Grubu
 Frances Arnold Araştırma Grubu 
 Huimin Zhao Araştırma Grubu
 Manfred Reetz Araştırma Grubu
 Donald Hilvert Grubu
 Darren Hart Araştırma Grubu
 Chang Liu Araştırma Grubu 
 David Liu Araştırma Grubu
 Douglas Clark Araştırma Grubu 
 Paul Dalby Araştırma Grubu
 Ned Budisa Araştırma Grubu 
 SeSaM-Biotech - Yönlendirilmiş Evrim 
 Prof. Reetz, Yönlendirilmiş Evrim ilkesini açıklıyor
 Codexis, Inc. 

Evrimsel biyoloji