Mavzu: Genomni tahrirlash texnologiyasi Reja. Genom tahrirlash usullari

CRISPR/Cas9
Usulning asosiy afzalligi:
ZFN va TALEN dagi kabi DNKni aniqlash elementlari sifatida oqsillar emas , balki RNK ishlatiladi! Bu ishni nihoyatda osonlashtiradi. Protein domenlarini loyihalash uzoq va juda qimmat vazifadir, lekin bu erda siz hech narsa loyihalashingiz shart emas - maqsadli DNK mintaqasining ketma-ketligini oling, T ni U bilan almashtiring, ketma-ketlikni qo'shing Cas9 - bog'lovchi soch turmagi - bu sizning qo'llanma RNK!
Ushbu tizim yordamida ko'p ishlar allaqachon qilingan:

• inson hujayralarida patogen mutatsiyalarni tuzatish ,
• qishloq xo'jaligi uchun yangi hayvon zotlari va o'simlik navlarini yaratish;
• biotexnologiya uchun mikrobial jamoalar genomlarini maqsadli tahrirlash,
• inson embrionining genomini tahrirlash (axloqiy sabablarga ko'ra tajriba 4 blastomer bosqichida to'xtatilgan),
• OIVga qarshi immunitetga ega, tahrirlangan genomga ega yangi xitoylik egizaklar (ehtimol, soxta ).

CRISPR/Cas9
bioinjeneriya va umuman fanning kelajagi ekanligiga ishonadi .
Va men ham shunday deb o'ylayman. Ammo shu bilan birga, hozirgi vaqtda CRISPR/Cas9 ni tibbiyotga kiritishga imkon bermaydigan va qishloq xo'jaligi va biotexnologiyada qo'llanilishini murakkablashtiradigan bir qancha jiddiy muammolar mavjud .
Usulning asosiy kamchiliklari:
Maqsaddan tashqari effekt yoki tizimning o'ziga xos bo'lmagan harakati.

• Cas9 - monomer va FokI - dimer . Shuning uchun ZFN va TALEN aniqroq.
• Sink barmoqlari va TALE bilan DNKni bog'lash CRISPR RNKga qaraganda ancha o'ziga xosdir . Cas9 , ta'rifiga ko'ra, bakterial hujayradagi begona DNKni parchalashi kerak bo'lgan nonspesifik yadrodir. Yuqori eukariotlarning hujayralarida shunga mos ravishda o'zini tutadi. Nonspesifik ikki zanjirli uzilishlar NHEJ xatolari bilan tuzatiladi .

Bularning barchasi tizimning haqiqatan ham o'ziga xos emasligiga olib keladi. So'nggi hisob-kitoblarga ko'ra, CRISPR/Cas9 texnologiyasidan foydalangan holda sichqon genomida yuzdan ortiq nuqta mutatsiyalari va o'nlab o'chirishlar yoki qo'shimchalar paydo bo'ladi ! Ularning aksariyati hech narsaga ta'sir qilmasligi aniq, ammo bunday tizimni tibbiyotga qanday kiritish mumkin?! Yo'q, shunchaki emas.

CRISPR/Cas9
Tizimni takomillashtirish yo'llari
Cas9 ning maqsadli mutagenezi .
CRISPR RNKni optimallashtirish (masalan, ularning 5 ' oxiridan qisqarishi).
Cas9/FokI duragaylaridan foydalanish , faqat dimerizatsiya vaqtida faol (nazariyada aniqlik ikki barobar ortadi).
Cas9 ni NHEJ tomonidan tuzatib bo'lmaydigan bir zanjirli uzilishlarni keltirib chiqaradigan fermentga nikazaga aylantirish . Shunga ko'ra, genomda kamroq xatolar mavjud.
Genomni tahrirlash xronologiyasi
O'ng tomonda bu yanada qiziqarli bo'ladi!