پروتئین های تازه مطالعه شده ویرایش CRISPR را گسترش می دهند



سیستم ویرایش DNA CRISPR-Cas9 انقلابی در نحوه برخورد دانشمندان با مشکلات و بیماری های ژنتیکی ایجاد می کند. اکثر محققان از نسخه خاصی از پروتئین Cas9 مشتق شده از باکتری استفاده می کنند استرپتوکوک پیوژنز، برای تغییر DNA. اما سایر میکروب ها نسخه های خاص خود را دارند که ژن ها را در مکان های مختلف برش می دهد و می تواند به محققان در زمینه درمان های دقیق تر و انعطاف پذیرتر کمک کند. برای مطالعه جدید منتشر شده در ارتباطات طبیعت، محققان با تجزیه و تحلیل ده ها نوع Cas9 ، تنوع زیادی را در نحوه شناسایی و برش DNA این “قیچی های مولکولی” نشان دادند.

برای برش مواد ژنتیکی ، Cas9 به یک مولکول RNA “راهنما” نیاز دارد که پروتئین را به یک توالی DNA خاص هدایت کند – و این توالی باید با یک رشته کوتاه کد DNA به نام نقاشی مجاورت (PAM) پایان یابد. Cas9 می تواند DNA را فقط در مکانهایی که PAM خاص آن وجود دارد قطع کند. ویرجینیوس شیکشنیس ، زیست شیمی دان دانشگاه ویلنیوس ، نویسنده اصلی این مطالعه ، می گوید: این شرایط سخت مکانهایی را که محققان می توانند ژن ها را ویرایش کنند محدود می کند.

Shikshnis می گوید ، برای گسترش توانایی های خود ، زیست شناسان “هزاران توالی پروتئین Cas9 را در پایگاه داده” جستجو کردند و 79 نامزد از باکتری های مختلف را بررسی کردند. آنها هر Cas9 را در مایعی ساختند که فضای داخلی سلول را شبیه سازی می کند و سپس قطعات DNA با کد PAM تصادفی را به هر مخلوط اضافه می کنند.

پاتریک پاوش ، محقق CRISPR از دانشگاه کالیفرنیا ، برکلی ، که در این مطالعه دخیل نبود ، گفت: بیشتر پروتئین های Cas9 در نهایت یک توالی PAM منحصر به فرد را تشخیص می دهند ، این ویژگی می تواند به مهندسین زیستی اجازه دهد DNA را در مکان های بیشتری برش دهند. Shikshnis گفت ، اندازه های مختلف پروتئین (یکی از میکروب های آبفشان در Yellowstone 30 درصد کوچکتر از حد استاندارد است) نیز می تواند در سیستم های مختلف زایمان جای گیرد.

و در دسترس بودن گزینه های Cas9 بیشتر می تواند به محققان کمک کند تا پاسخ ایمنی به برخی از روش های درمانی ویرایش ژن را دور بزنند. یک مطالعه قبلی نشان داد که از 125 اهدا کننده خون ، 58٪ آنتی بادی های Cas9 مشتق شده از آن دارند S. pyogenes. پروتئین های Cas9 از باکتری های بی خطر بیشتر ممکن است باعث واکنش بد شوند.

دیپالی ساشیتال ، بیوشیمیایی از دانشگاه ایالتی آیووا که در این مطالعه نقش نداشت ، گفت: “من فکر می کنم آنها با مشخص کردن چنین طیف عظیمی از پروتئین های مختلف ، خدمات واقعی به جامعه ارائه می دهند.” ساشیتال می گوید که امکان استفاده از ابزارهای جدید وجود دارد ، اما خاطر نشان می کند که کار اساسی است. تیم هنوز نشان نداده است که پروتئین ها با ویرایش ژن واقعی کار می کنند.

سپس محققان قصد دارند برخی از پروتئین ها را در موجودات زنده آزمایش کنند. Shikshnis می گوید ، صرف نظر از ارائه آنها ، این مجموعه بزرگ تنوع قابل توجهی از این برش های DNA را نشان می دهد ، “مثل این است که به جای یک جفت چند قیچی داشته باشید.”


منبع: khabar-dirooz.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*