Έρευνα

Χρησιμοποιώντας το CRISPR για πρώτη φορά ήταν δυνατή η ταυτόχρονη επεξεργασία πολλών γονιδίων

Στις σελίδες του ιστότοπού μας έχουμε επανειλημμέναέγραψε για τις προόδους στη χρήση του επεξεργαστή γονιδιώματος CRISPR. Η τεχνολογία εξελίσσεται συνεχώς, καθίσταται πιο προηγμένη και επιτρέπει πολύ πιο αποτελεσματική αλληλεπίδραση με το γενετικό υλικό. Ωστόσο, το CRISPR είχε επίσης ένα μείον (ένα πολύ υπό όρους μείον, αλλά ακόμα). Το CRISPR θα μπορούσε να λειτουργήσει με ένα γονίδιο τη φορά. Και για να αλλάξει ένα άλλο γονίδιο, ήταν απαραίτητο να πραγματοποιηθεί μια δεύτερη πράξη. Ωστόσο, οι Ελβετοί βιολόγοι κατάφεραν για πρώτη φορά στην ιστορία να επεξεργαστούν μερικά γονίδια ταυτόχρονα. Και αυτό είναι πολύ σημαντικό για την ανάπτυξη της επιστήμης στο σύνολό της.

Τι είναι το CRISPR

Αυστηρά μιλώντας, το πλήρες όνομα της τεχνολογίαςακούγεται σαν "CRISPR / Cas9". Βασίζεται σε ειδικά τμήματα βακτηριακού DNA, CRISPR (Συγκεντρωμένες τακτικές ενδιάμεσες μικρές παλινδρομικές επαναλήψεις - σύντομες παλινδρομικές επαναλήψεις συστάδων). Μεταξύ αυτών των επαναλήψεων είναι θραύσματα DNA. Είναι αυτοί και, σε γενικές γραμμές, που χρησιμεύουν ως οδηγός για το CRISPR.

Δείτε επίσης: Επί του σκάφους το ISS χρησιμοποίησε για πρώτη φορά τεχνική επεξεργασίας DNA.

Και από πού προέρχεται το Cas9; Το Cas9 είναι μια CRISPR-συσχετιζόμενη πρωτεΐνη (σχετιζόμενη με CRISPR αλληλουχία). Δηλαδή, μπορούν να ειπωθούν ότι αλληλεπιδρούν μόνο με CRISPR και δεν θα μειώσουν τίποτα. Στην πραγματικότητα, έχουμε κάτι σαν "μοριακό ψαλίδι" που, όπως και το συνηθισμένο ψαλίδι, μπορεί να κόψει κάτι σε ένα μόνο μέρος τη φορά. Αλλά πώς να τους κάνουμε να δρουν ταυτόχρονα σε αρκετές ενότητες DNA;

Πώς οι επιστήμονες κατάφεραν να επεξεργαστούν μερικά γονίδια ταυτόχρονα

Όπως αναφέρουν οι συντάκτες του New AtlasΤο περιοδικό Nature Methods (από την πλευρά σας, εάν θέλετε να λαμβάνετε νέα από τον κόσμο του nuka μεταξύ των πρώτων, σας συνιστούμε να εγγραφείτε στο τηλεγράφημα), μια ομάδα ερευνητών της Ελβετικής Ανώτατης Τεχνικής Σχολής της Ζυρίχης (ETH Zurich) 25 διαφορετικά μέρη του γονιδιώματος. Οι επιστήμονες λένε ότι η νέα μέθοδος δεν περιορίζεται απαραιτήτως σε 25 στόχους, αλλά θα μπορούσε θεωρητικά να αυξηθεί σε εκατοντάδες ταυτόχρονες γονιδιακές τροποποιήσεις.

Αντί να χρησιμοποιήσει την παραδοσιακή πρωτεΐνη Cas9,που χρησιμοποιείται στις περισσότερες περιπτώσεις όταν εργάζεται με CRISPR, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί το πολύ λιγότερο γνωστό Cas12a. Προηγούμενη έρευνα έχει ήδη δείξει ότι το Cas12a είναι ελαφρώς ακριβέστερο στην ικανότητά του να εντοπίζει γονίδια-στόχους, αλλά μια νέα μελέτη δείχνει ότι το Cas12a μπορεί επίσης να επεξεργαστεί βραχύτερα τμήματα σε σύγκριση με το Cas9.

Η γενική μεθοδολογία του CRISPR-Cas στοχεύειστόχου στην αλληλουχία DNA χρησιμοποιώντας τον λεγόμενο οδηγό RNA. Αυτά τα μόρια RNA, όπως τα ονομάζουν οι επιστήμονες, είναι ένα είδος αριθμού πλάκας σε σπίτια. Σύμφωνα με αυτά τα "δισκία" το CRISPR είναι προσανατολισμένο, κόβοντας τα απαραίτητα τμήματα. Εμπειρογνώμονες από την Ελβετία κατάφεραν να τοποθετήσουν πολλές "πλάκες" στο μόριο του DNA ταυτόχρονα. Έτσι, σε μία λειτουργία, έγινε δυνατή η επεξεργασία αρκετών ενοτήτων.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η νέα τεχνική είναι σημαντικήθα επιταχύνει τη διαδικασία του επαναπρογραμματισμού των κυττάρων και θα επιτρέψει επίσης μια πολύ πιο πλήρη μελέτη των μηχανισμών σχηματισμού γενετικών ασθενειών, επειδή συχνά οι μεταλλάξεις στο γονιδίωμα είναι πολύ πιο περίπλοκες από μια "ενιαία" αλλαγή. Στο μέλλον, η εμφάνιση νέων μεθόδων θεραπείας των γενετικών ασθενειών.