سوییچ خاموش و روشن شدن برای کریسپر پیدا شد

🧬 محققان MIT و UCSF سوییچ خاموش و روشن کردنی برای کریسپر درست کرده اند که بدون تغییر در DNA، بیان ژن را کنترل میکند. 🧬

سیستم ویرایش ژن CRISPR-Cas9 باعث شکسته شدن رشته های DNA می شود که توسط سلول ها ترمیم می شوند، فرایندی که کنترل آن دشوار است و منجر به تغییرات ژنتیکی ناخواسته می شود. محققان در انستیتوی فناوری ماساچوست و دانشگاه کالیفرنیا سانفرانسیسکو (UCSF)، یک فناوری جایگزین را طراحی کردند که بیان ژن را بدون آسیب رساندن به DNA تغییر می دهد، و آنها معتقدند که این روش می تواند هم برای تحقیقات و هم برای تولید دارو مفید باشد.
 
محققان از سیستم خود با نام های CRISPRoff و CRISPRon، برای تحریک سلول های بنیادی قابل تمایز به تبدیل به سلول های عصبی استفاده کردند. آنها همچنین از آن برای خاموش کردن ژن سازنده پروتئین تاعو (Tau) که در بیماری آلزایمر نقش دارد استفاده کردند. آنها تحقیقات خود را در مجله Cell شرح دادند.
 


محققان MIT و UCSF با ایجاد دستگاهی ساخته شده از یک پروتئین و RNA های کوچک که آن را به نقاط خاصی از رشته های DNA هدایت می کند، شروع کردند. دستگاه گروه های متیل را به ژن ها اضافه می کند تا بیان آنها را متوقف کند. این فناوری همچنین می تواند فرایند را معکوس کند و با حذف گروههای متیل، ژن ها را دوباره روشن کند.
 
محققان با کشف اینکه می توانند از کلید خاموش روشن کردن برای هدف قرار دادن اکثر ژنهای موجود در ژنوم انسان، حتی آنهایی که پروتئین نمی سازند استفاده کنند، متعجب شدند.
 
تیم UCSF و MIT می خواستند درک کنند که آیا CRISPRoff در بیماری های قابل توجهی قابل استفاده است یا خیر، بنابراین تصمیم گرفتند آن را در سلول های عصبی آزمایش کنند. آنها از این فناوری برای کاهش بیان پروتئین Tau در سلولهای عصبی استفاده کردند. Tau می تواند در مغز گره هایی ایجاد کند که باعث از دست دادن حافظه و سایر علائم آلزایمر می شود.
 
نویسنده ارشد، دکتر جاناتان ویسمن، که یکی از اعضای انستیتوی وایتهد برای تحقیقات زیست-پزشکی در دانشگاه MIT است، در بیانیه ای اعلام کرد: ما نشان داده ایم که این یک روش مناسب برای خاموش کردن Tau و جلوگیری از بیان شدن آن است.
 
این یکی از چندین روش پیشنهادی در سالهای اخیر برای بهبود کارایی و ایمنی CRISPR است. محققان دانشگاه کالیفرنیا، مستقر در برکلی، به رهبری دکتر جنیفر دودنا، از پیشگامان حوزه CRIPSR، انواع مختلفی از آنزیم Cas9 را ایجاد کرده اند که CRISPR را فقط، دقیقا در سلولهایی فعال میکند که برای ویرایش مورد هدف قرار گرفته اند.
 
در سال 2018، آزمایشگاه ویسمن در UCSF یک فناوری به نام CRISPRa (برای فعالسازی) ایجاد کرد که بیان ژنی را تقویت می کند که باعث احساس سیری می شود. آنها اظهار داشتند که این امر می تواند در درمان چاقی نویدبخش باشد. آنها همچنین یک ویرایشگر ژن به نام CRISPRi (برای دستکاری) ایجاد کردند. اما برای اینکه تغییرات ایجاد شده توسط این روش ها حفظ شود، سلول ها باید به طور مداوم پروتئین های مصنوعی میساختند.
 
محققان معتقدند CRISPRoff می تواند یک مزیت ایجاد کند زیرا به سلولها دستور می دهد تغییرات را ایجاد کنند و سپس این دستورالعمل ها با تقسیم سلول ها منتقل می شوند.
 
ویسمن گفت: وقتی نوبت به استفاده از CRISPRoff در بیماری هایی مانند آلزایمر می رسد، هنوز سوالاتی وجود دارد که باید با تحقیقات بیشتر به آنها پاسخ داده شود. وی گفت سوال این است که حال چگونه باید این فرایند را به یک انسان  بالغ منتقل کنیم؟ و آیا واقعا برای درمان آلزایمر کافی خواهد بود؟

در این میان، این فناوری می تواند کاربرد گسترده ای در تحقیقات ژنتیک پیدا کند. ویسمن گفت: از آنجایی كه ما در حال حاضر می توانیم هر بخشی از ژنوم را كه می خواهیم خاموش كنیم، این یک ابزار عالی برای بررسی عملکرد ژنوم است.

دیدگاه خود را بنویسید

دیدگاه پس از تائید مدیریت منتشر می شود.