Alat Anyar kanggo Manipulasi Gene
Iku teknik sing fleksibel sing bisa digunakake para peneliti kanggo gampang ngowahi ekspresi gen kanggo luwih ngerti fungsine.
Apa Apa CRISPR?
CRISPR stands for Clastered Regular-Interspaced Short Palindromic Repeats-an amazing name for a technology. Napa jeneng nemen? Amarga, nalika ditemokake ing wiwitan tahun 1980-an ing bakteri, ora ana sing ngerti apa sing mbendhet DNA DNA sing dipisahake kanthi urutan DNA acak. Iku mung sawetara fitur aneh ing DNA genom saka sawetara bakteri.
Sakwéné 20 taun, Jennifer Doudna ing Universitas California nganggep manawa urutan kasebut cocog karo bagiyan DNA virus sing nginfèksi bakteri kasebut. Nalika diaktifake, urutan CRISPR minangka sistem imun kanggo bakteri.
Piye cara kerjane?
Doudna lan kolaborator, Emmanuelle Charpentier, pungkasane nyatakake yen, nalika ditularake dening virus, bakteri sing duweni DNA DNA sing ngulang-ulang iki sing cocok karo DNA virus bakal digunakake kanggo nggawe RNA sing terikat ing DNA saka virus sing nyerang.
Banjur, potongan RNA liyane sing digawe saka DNA acak sing dipisahake CRISPR sing diulangake berinteraksi karo protein sing disebut Cas9. Protein iki bakal nyegah DNA virus lan mateni virus kasebut.
Para panaliti kanthi cepet nyadari yen bisa ngupayakake kemampuan CRISPR kanggo ngilangi urutan DNA spesifik kanggo ngalahake gen.
Nalika ana tèknik liya, kayata nikel driji nukleus lan TALENS sing bisa digunakake kanggo ngarahake lan ngurangi lokasi spesifik ing DNA genom, pendekatan kasebut gumantung marang protèin gedhe kanggo target alternating region tartamtu ing DNA. Iku angel kanggo desain lan nindakake modifikasi ing ukuran gedhe karo akeh gen nggunakake iki sadurungé pendekatan.
Apa Ndadekake Iku Migunani?
Sistem CRISPR mung gumantung marang rong potong RNA: siji sing cocog karo wilayah DNA sing ditarget, lan sing kapindho sing kasambung karo protein sing disebut Cas9. Nanging, ternyata loro potongan RNA cendhak kasebut bisa dikombinasikake dadi molekul RNA siji -pandhuan fungsi sing dual-target sing ndadekake urutan DNA spesifik lan merekrut protein Cas9 cleaving. Iki tegese protein Cas9 lan siji RNA lembaran sing 85 basis dawa kabeh sing perlu kanggo ngetokna DNA ing ngendi wae ing genome. Sampeyan cukup prasaja kanggo ngenalaken DNA kanggo ngasilake RNA siji -guide lan protein Cas9 meh wae sel sing nggawe CRISPR bisa ditrapake.
Nanging, penargetan sing trep ora mung kauntungan saka teknologi CRISPR liwat driji TALENS lan seng liyane. Sistem CRISPR uga luwih efisien tinimbang pendekatan alternatif kasebut.
Contone, klompok ing Harvard nemokake yen CRIS mbusak gene sing ditarget ing 51% -79% saka kasus, dene efficiency TALENS kurang saka 34%. Amarga efisiensi dhuwur, klompok liya bisa nggunakake teknologi CRISPR kanggo langsung ngetukake gen ing tikus embrionik kanggo ngasilake tikus transgenik ing generasi siji. Pendekatan standar mbutuhake generasi pirang-pirang breeding kanggo nggayuh mutasi ing loro salinan gen sing dituju.
Apa Apa Iku?
Kajaba kanggo mbusak gene, sawetara kelompok uga nyadari yen, kanthi sawetara alternations, sistem bisa digunakake kanggo jinis manipulasi genetika liyane. Contone, ing awal 2013, sawijining klompok saka MIT nuduhaké yèn CRISPR bisa dipigunakaké kanggo nyisipaké gen anyar dadi genomik DNA. Sakcepete sawise iku klompok ing UCSF migunakaké versi modifikasi sistem kasebut dijuluki CRISPRI kanggo ngatasi ekspresensi gèn target ing bakteri.
Saiki, grup ing Duke University uga nyusun variasi sistem kanggo ngaktifake set gene. Sawetara klompok uga saiki nggarap variasi pendekatan kasebut kanggo nampilake akeh gen ing sekaligus kanggo nemtokake sing siji melu respon biologis sing beda.
Mainan Pabrik Genetik sing Dikeneni
Mesthine, ana kegembiraan gedhe babagan alat anyar iki kanggo teknik genetis lan rush kanggo aplikasi kasebut kanggo macem-macem aplikasi. Nanging, isih ana sawetara tantangan sing kudu dikalahake lan, kaya asring kasus karo teknologi anyar, butuh sawetara wektu kanggo ngetrapake watesan kasebut. Contone, para panaliti ing Harvard, nemokake menawa penargetan CRISPR ora tepat kaya sing dianggep wiwitan. Efek off-target Komplek CRISPR bisa nyebabake owah-owahan sing ora disengaja nalika ngganti DNA.
Sanajan tantangan, sanadyan, CRISPR kanthi jelas nampilake potensial gedhe kanggo nggampangake owah-owahan DNA genomik sing bakal mbantu peneliti luwih cepet ngerti carane puluhan ewu gen ing fungsi genome manungsa. Iki mung nduwe implikasi penting kanggo perbaikan perawatan lan diagnosis penyakit. Luwih, kanthi pangembangan tambahan, teknologi kasebut dhewe bisa migunani kanggo jinis terapeutik novel. Bisa nyedhiyani pendekatan anyar kanggo terapi gen . Nanging, kemajengan kasebut minangka cara sing gampang. Saiki, mung narik kawigaten kanggo nonton kanthi cepet panaliten anyar iki lan mikir babagan jinis eksperimen sing bisa ditindakake.
(Dikirim: September 30, 2013)