CRISPR: Бардык толкундануусу жөнүндө эмне?

Джин аткаминерлердин үчүн Болумушту курал

Жакында эле окумуштуулар ДНКны инженер менен кызыктуу жаңы куралы табылган жок. CRISPR системасы муздаткычка жаңы сиздин жашылча сактоо менен эч кандай байланышы жок. Бул геномдук бурмалоого заманбап системасын окулушу болгон ДНКны дээрлик эч кандай жаныбар менен. Изилдөөчүлөр, талкала же гендерди жок ген сөздөр жана CRISPR технологиясы менен билдиришине жогорулатуу гендерди-жөнгө жемелеп алышкан.

Бул изилдөөчүлөр жонокой жакшы өздөрүнүн милдетин түшүнүү үчүн экспрессия өзгөртүүгө колдоно аласыз абдан ийкемдүү ыкмасы болуп саналат.

CRISPR эмне болгон?

CRISPR кластерге дайыма-Interspaced Кыска Palindromic кайталайт кызыктуу технологиялар үчүн абдан кызыксыз аты жаттай чечмеленет. Эмне үчүн Уикипедияны аты? Алар биринчи бактериялар аягында 1980-жылы ачылган жатканда, эч ким туш ДНК тизмектеринин менен бөлүнүп кайталап ДНКнын кыска облус үчүн эмне бар экендигин билгендиктен, анткени ал. Алар кээ бир бактериялардын геномдук ДНКдагы эле кээ бир башка өзгөчөлүгү болгон.

Бул California атындагы Атайга Doudna бул тизилиши бактерияларды жугузуп айрым ээледи ДНК бөлүктөрү туура экенин түшүндүк чейин дээрлик 20 жыл өттү. Кийин билсем, ал CRISPR тизмектеринин бактериялар үчүн иммундук системанын бир түрү болгон.

Бул кантип иштейт?

Doudna жана анын кызматкер, Emmanuelle Charpentier, акыр-орунду ээледи ДНКны үчүн аларды кандайча колдонуу турган дал ушул кыска ДНК даана кайталанган бир илдет, бактериялар менен ооруган болсо, иштелип чыккан, РНКны салган тумоосу менен ДНК менен байланышкан.

Андан кийин, Cas9 деп аталган бир белок менен өз ара аракеттенип, CRISPR кайталаса, бөлүп кокустук ДНКдан РНК экинчи бөлүгүн түзгөн. Бул белок вирус ДНК жабышып жана канаттуулар inactivate болмок.

Окумуштуулар тез эле гендерди калууга белгилүү бир ДНК тизмектерин бөлүп кесип CRISPR бул жөндөмдүүлүгүн пайдаланууга мүмкүн түшүндүм.

мисалы, максаттуу жана геномдук ДНКдагы белгилүү бир жерлерди кесип колдонсо болот цинк манжа nucleases жана TALENS сыяктуу башка ыкмалар да бар, ал эми бул мамилелер ДНКдагы белгилүү региондорго alternations максаттык көлөмдүү белоктор таянышат. Бул мурда ыкмаларын колдонуу менен гендердин чүчүкулак менен иштеп чыгуу жана ири өлчөмдө өзгөртүүнү ишке ашыруу кыйын.

Эмне үчүн Пайдалуу кылат?

CRISPR системасы гана РНК эки кыска даана таянат: бир максаттуу ДНК аймакты матчтар жана Cas9 деп аталган бир белок менен байланышып турган экинчи. Чынында эле, бирок, ал да бул кыска РНК даана кош-милдети бир жол РНК молекуласы ошол эки максат белгилүү бир ДНК тизмеги айкалыштырылышы мүмкүн экен жана Cas9 жебедей белок жумушка алынган. Бул Cas9 белок жана 85 таканыч узун РНК бир аз бөлүгү бүт дээрлик каалаган геномдогу бир ДНКга кесип үчүн зарыл экенин билдирет. Бир-жол өндүрүү ДНКны киргизүү Бул салыштырмалуу жөнөкөй РНКны CRISPR колдонулуучу даярдоо жана Cas9 белок дээрлик бардык клеткалар.

Ошентсе да, ыңгайлуу бутага башка TALENS жана цинк манжалары үстүнөн CRISPR технологиясы гана артыкчылык эмес. CRISPR системасы, ошондой эле, бул башка ыкмаларга караганда алда канча натыйжалуу болот.

Мисалы, Harvard бир топ CRISPR TALENS натыйжалуулугу 34% дан кем эмес болгон, ал эми башка учурларда бир максаттуу генди 51% менен -79% жок деп табылган. Бул жогорку натыйжалуулугун, дагы бир тобу түздөн-түз өндүрүү үчүн эмбриондук чычкандар гендерди калууга CRISPR технологияны пайдалануу менен алган transgenic чычкандар бир муун. стандарттык ыкма максаттуу ген эки нускада генетикалык алуу үчүн багууну жубайлар муунду талап кылат.

Бул дагы эмне кылышыбыз керек?

Бир генди жок кылуу менен бирге, кээ бир топтор бир нече alternations менен да, түшүнгөн да, система генетикалык башкаруудан башка адамдар үчүн да колдонсо болот. Мисалы, 2013-жылдын башында, Mit бир топ CRISPR геномдук ДНКдагы жаңы гендерди киргизүү үчүн колдонулган болушу мүмкүн экенин көрсөткөн. Көп өтпөй бактериялар максаттуу ген сөздөр жемелеп CRISPRi толкунунда системасын окуудан өткөн бир топ өзгөртүү нускасын пайдаланып, андан кийин.

Жакында, Duke окуу боюнча да бир топ ген топтомун жандантууга системасынын ар түрдүү койду. Бир нече топтор да азыр бир түрдүү биологиялык жооп катышып жатат, бул ыкмаларды аныктоо бир гендердин көп көрүү үчүн ёзгёръъ менен иштеп чыгып жатабыз.

Генетикалык инженерия Shiny Болумушту Toy

Албетте, генетикалык инженерия менен арыздарды ар аны колдоно камыш бул жаңы куралы тууралуу зор толкундануу бар. Бирок чектөөлөр бар жерде дагы көп жаңы технология менен болуп жаткан сыяктуу арылуу керек кыйынчылыктар менен, аны иштеп чыгуу үчүн бир аз убакыт талап болуп саналат. Harvard изилдөөчүлөрү, мисалы, CRISPR мээлөө башында ойлоп эле так болбошу мүмкүн экенин байкашкан. Off-максаттуу CRISPR комплексинин таасирлери ДНКны өзгөртүү жатканда күтүлбөгөн өзгөрүүлөргө алып келиши мүмкүн.

кыйынчылыктарга карабастан, CRISPR так изилдөөчүлөр тез адамдын ген иш-ген ми кантип он түшүнүүгө жардам берет геномдук ДНК өзгөрүшүнө көмөктөшүү үчүн зор дараметин көрсөттү. Бул жалгыз жакшыртуу ооруларды дарылоо жана диагноз коюу үчүн маанилүү таасирин тийгизет. Андан тышкары, кошумча иштеп чыгуу менен, өзү технология дарыланууга бир роман түрү үчүн пайдалуу болушу мүмкүн. Ал үчүн жаңы ыкманы камсыз кылуу мүмкүн ген терапиясы . Бирок, бул жетишкендиктер бир жолдор менен өчүрүлгөн. Анткени, бул жаңы изилдөө куралы ыкчам өнүгүүсүн көрүп, аны жол бериши мүмкүн эксперименттердин түрлөрү жөнүндө ойлонууга эле кызыктуу.

(Posted: Сет 30, 2013)