Yon nouvo zouti pou Manipilasyon Gene
Li se yon teknik trè fleksib ke chèchè ka itilize fasil chanje ekspresyon an nan jèn yo pi byen konprann fonksyon yo.
Ki sa ki Exactly Èske CRISPR?
CRISPR kanpe pou kontwole Regilye-Interspaced Kout Palindromic repete- yon non èkstrèmeman raz pou yon teknoloji enteresan. Poukisa non an fatigan? Se paske, lè yo te premye dekouvri nan fen ane 1980 yo nan bakteri, pesonn pa t 'konnen ki detire kout nan repete ADN separe pa sekans ADN o aza te pou. Yo te jis kèk karakteristik etranj nan ADN nan genomik nan kèk bakteri.
Li te pran prèske 20 ane jouk Jennifer Doudna nan University of California kalkile ke sekans sa yo matche pati nan sèten ADN viral ki enfekte bakteri yo. Kòm li te tounen soti, sekans yo CRISPR te yon sòt de sistèm iminitè pou bakteri yo.
Kijan li travay?
Doudna ak kolaboratè li, Emmanuelle Charpentier, evantyèlman te travay deyò, lè enfekte pa yon viris, bakteri ki te gen ti moso repete ADN ki matche ADN viral la ta sèvi ak yo pou fè RNA ki mare nan ADN nan viris anvayi a.
Lè sa a, yon dezyèm moso nan RNA te fè soti nan ADN nan o aza ki separe repete yo CRISPR kominike avèk yon pwoteyin rele Cas9. Pwoteyin sa a ta kole ADN viris la ak inaktive viris la.
Chèchè yo te byen vit reyalize ke yo te kapab esplwate kapasite CRISPR sa a pou koupe sekans ADN espesifik pou frape jèn yo.
Pandan ke gen lòt teknik, tankou zen dwèt zenk ak TALENS ki ka itilize sib ak koupe espesifik kote nan ADN jenomik, apwòch sa yo konte sou pwoteyin ankonbran sib alternasyon yo nan rejyon espesifik nan ADN la. Li difisil pou konsepsyon ak pote soti nan modifikasyon sou yon echèl gwo ak anpil jèn lè l sèvi avèk sa yo apwòch pi bonè.
Ki sa ki fè li tèlman itil?
Sistèm CRISPR la sèlman depann de de moso kout nan RNA: yon sèl ki matche ak rejyon an vize ADN, ak yon dezyèm ki mare nan yon pwoteje ki rele Cas9. An reyalite, menm si, li vire soti ke tou de sa yo moso kout RNA ka konbine nan yon doub-fonksyon sèl-gid molekil RNA ki tou de objektif yon sekans ADN espesifik ak rekrite pwoteje la Cas9. Sa vle di ke pwoteyin nan Cas9 ak yon sèl ti moso nan RNA ki se 85 baz long se tout sa ki nesesè nan koupe yon ADN nan prèske nenpòt kote nan genomic la. Li se relativman senp yo prezante ADN yo pwodwi yon sèl-gid RNA ak pwoteje nan Cas9 prèske nenpòt selil ki fè CRISPR jeneralman aplikab.
Sepandan, pratik vize se pa avantaj nan sèlman nan teknoloji a CRISPR sou lòt TALENS ak zenk dwèt. Sistèm CRISPR la tou pi efikas pase apwòch altènatif sa yo.
Pou egzanp, yon gwoup nan Harvard te jwenn ke CRISPR efase yon jèn vize nan 51% -79% nan ka yo, tandiske TALENS efikasite te mwens pase 34%. Akòz efikasite segondè sa a, yon lòt gwoup te kapab sèvi ak teknoloji CRISPR pou frape dirèk soti jèn nan sourit anbriyon yo pou pwodui sourit transjenik nan yon jenerasyon sèl. Apwòch estanda a mande pou yon jenerasyon koup nan elvaj jwenn mitasyon an nan tou de kopi nan yon jèn vize.
Ki lòt bagay li ka fè?
Anplis de sa nan efase yon jèn, gen kèk gwoup yo te reyalize tou, ak yon altènatif kèk, ka sistèm lan dwe itilize pou lòt kalite manipilasyon jenetik. Pou egzanp, nan kòmansman 2013, yon gwoup ki soti nan MIT te montre ke CRISPR te kapab itilize insert jèn nouvo nan ADN jenomik. Yon ti tan apre sa yon gwoup nan UCSF itilize yon vèsyon modifye nan sistèm nan ame CRISPRi repwesyon ekspresyon nan jèn sib nan bakteri.
Plis dènyèman, yon gwoup nan Inivèsite Duke tou mete kanpe yon varyasyon nan sistèm nan aktive kouche nan jèn. Gwoup Plizyè yo tou kounye a ap travay ak varyasyon nan apwòch sa yo ekran nimewo gwo jèn nan yon fwa figi konnen ki youn ki enplike nan diferan repons byolojik.
Jwèt klere New nan jenetik jenetik
Sètènman, gen anpil eksitasyon sou zouti sa a nouvo pou jeni jenetik ak prese a pou aplike pou li pou yon varyete aplikasyon pou. Sepandan, gen kèk defi ki bezwen simonte ak, menm jan se souvan ka a ak nouvo teknoloji, li pran yon pandan y ap travay deyò kote limit yo. Chèchè nan Harvard, pou egzanp, yo te jwenn ke CRISPR vize ka pa tankou egzak kòm te panse okòmansman. Off-sib efè nan konplèks la CRISPR ka mennen nan chanjman entansyonel lè chanje ADN.
Malgre defi yo, menm si, CRISPR byen klè te montre potansyèl menmen fasilite chanjman nan ADN jenomik ki pral ede chèchè yo pi byen konprann ki jan dè dizèn de milye de jèn nan fonksyon an genomic imen. Sa a sèlman gen enplikasyon enpòtan pou amelyorasyon tretman maladi ak dyagnostik. Pli lwen, ak devlopman adisyonèl, teknoloji nan tèt li ka itil pou yon kalite roman nan terapetik. Li ka bay yon nouvo apwòch pou terapi jèn . Sepandan, avans sa yo se yon fason pou yo. Pou kounye a, li se jis enteresan yo gade devlopman an rapid nan nouvo zouti rechèch sa a epi reflechi sou ki kalite eksperyans li ka pèmèt.
(Posted: Sept 30, 2013)