ابداع یك ابزار ویرایش ژن قابل رقابت با كریسپر

ابداع یك ابزار ویرایش ژن قابل رقابت با كریسپر

گوپا: دانشمندان ˮهارواردˮ موفق به ایجاد ابزاری برای ویرایش ژن شده اند که از بخش های دی ان ای باکتریایی به نام ˮرترونˮ استفاده می نماید و می تواند با فناوری ˮکریسپرˮ(CRISPR) رقابت کند.


به گزارش گوپا به نقل از ایسنا و به نقل از انگجت، دانشمندان موسسه "ویس"(Wyss) هاروارد برای مهندسی الهام گرفته از زیست شناسی ابزاری جدید برای ویرایش ژن بوجود آورده اند که می تواند دانشمندان را قادر به انجام همزمان میلیون ها آزمایش ژنتیکی کند.
محققان آنرا تکنیک "ترکیب مجدد کتابخانه رترون"(RLR) نامیده اند. در این روش از بخش هایی از دی ان ای باکتریایی به نام "رترون"(retron) استفاده می شود که می تواند قطعات دی ان ای تک رشته ای تولید نماید.
وقتی حرف از ویرایش ژن می شود، روش معروف به "کریسپر-کَس ۹"(CRISPR-Cas۹) شاید شناخته شده ترین تکنیک این روزها باشد. این روش طی چند سال قبل در جهان علم تحولات بزرگی بوجود آورده و ابزاری را به محققان داده است که با استفاده از آن می توانند توالی دی ان ای را به سادگی تغییر دهند. "کریسپر" دقیق تر از تکنیک های قبلی است و دارای کاربردهای بالقوه و متنوع همچون درمان های نجات دهنده زندگی برای بیماران مبتلا به بیماری های مختلف است.
با این وجود، "کریسپر" دارای برخی محدودیت های عمده هم هست. عرضه مواد "کریسپر-کَس ۹" در تعداد زیاد می تواند دشوار باشد، که همین مساله بعنوان یک مشکل برای مطالعات و آزمایشات بروز کرده است. همینطور نحوه کار این روش می تواند برای سلول ها سمی باشد، چونکه آنزیم "کَس ۹" که همان قیچی مولکولی مسئول برش رشته های دی ان ای است، اغلب مکان های غیر هدف را هم قطع می کند.
"کریسپر-کَس ۹" به شکل فیزیکی دی ان ای را برش می دهد تا توالی جهش یافته را طی فرایند ترمیم در ژنوم خود قرار دهد. در همین حال، رترون ها می توانند رشته دی ان ای جهش یافته را به یک سلول قابل تکثیر وارد کنند.
ضمن اینکه توالی رترون ها می توانند بعنوان "بارکد" یا "برچسب نام" عمل کنند و به دانشمندان اجازه می دهند آنها را در یک استخر باکتری ردیابی کنند. این بدان معناست که میتوان از آنها برای ویرایش ژنوم بدون صدمه رساندن به دی ان ای بومی بهره برد و همینطور میتوان از آنها برای انجام آزمایش های مختلف در یک مخلوط بزرگ بهره برد.
دانشمندان موسسه "ویس" روش "RLR" را روی باکتری ای. کولی آزمایش کردند و دریافتند که ۹۰ درصد از افراد بعد از انجام چند اصلاح، توالی رترون را در خود جای داده اند. آنها همینطور توانستند اثبات کنند که این روش تا چه حد می تواند در آزمایش های گسترده ژنتیکی مفید باشد.
محققان در آزمایشات خود توانستند با تعیین توالی بارکدهای رترون ها، به جای تعیین توالی جهش های فردی، جهش های مقاومت آنتی بیوتیکی را در ای. کولی پیدا کنند و روند کار را بسیار سریع تر انجام دهند.
"ماکس شوبرت" نویسنده مسئول این مطالعه می گوید: روش "RLR" به ما امکان انجام کاری را داد که انجام آن با "کریسپر" غیر ممکن است؛ ما یک ژنوم باکتریایی را به صورت تصادفی خرد کردیم، آن قطعات ژنتیکی را درجا به دی ان ای تک رشته ای تبدیل کردیم و از آنها برای غربالگری همزمان میلیون ها توالی استفاده کردیم.
وی ادامه داد: روش "RLR" یک روش ویرایش ژن ساده تر و منعطف تر است که می تواند برای هزاران آزمایش همزمان استفاده شود، در حالیکه مانند "کریسپر" برای سلول ها سمی نیست و توانایی محققان را در کشف جهش ها در سطح ژنوم به صورت قابل ملاحظه ای بهبود می بخشد.
برای مدت زمان طولانی "کریسپر" کاری عجیب و غریب در نظر گرفته می شد که باکتری ها انجام می دهند و محققان با فهمیدن اینکه چگونه میتوان از آن برای مهندسی ژنوم بهره گرفت، جهان را تغییر دادند. حالا "رترون ها" نوآوری باکتریایی دیگری هستند که امکان دارد پیشرفت های مهمی هم به همراه داشته باشند.
گفتنی است که پیش از استفاده گسترده از "RLR" هنوز باید کارهای زیادی همچون بهبود و استاندارد کردن میزان ویرایش آن صورت گیرد. با این وجود محققان معتقدند که این روش می تواند منجر به نوآوری های جدید، مهیج و غیرمنتظره شود.




منبع:

1400/02/12
20:54:38
5.0 / 5
326
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۴ بعلاوه ۲
گوپا